E = 1.7 · 10⁵ В/м
Объяснение:
На заряженное тело со стороны электрического поля действует дополнительная сила qE, она и изменяет период маятника.
Дано: m = 16 г = 0,016 кг: q = 100 нКл = 10⁻⁷ Кл; T₁ = 1 с; T₂ = 0,95 с.
g = 9.8 м/с²
Найти: E.
Расставим на чертеже силы, действующие на шарик, выведенный из равновесия. Со стороны нитки на него действует сила упругости T, со стороны электрического поля сила qE, кроме этого есть сила тяжести mg, она направлена вниз.
Результирующая сила R стремится возвратить шарик в положение равновесия. Так как период колебаний уменьшился, возвращающая сила должна увеличиться, для этого сила qE должна быть направлена вниз.
В отсутствии электрического поля возвращающая сила равна mg sin φ.
После включения электрического поля возвращающая сила оказывается равной
Значит, наличие электрического поля эффективно просто меняет
ускорение свободного падения с g на g*.
Период колебаний математического маятника вычисляется по формуле
где L — длина нити.
Тогда
Делим T₁ на T₂, при этом неизвестная длина нити L сократится:
![\dfrac{T_1}{T_2}=\sqrt{\dfrac{g^*}{g}}=\sqrt{1+\dfrac{qE}{mg}}\\1+\dfrac{qE}{mg}=\left(\dfrac{T_1}{T_2}\right)^2\\\dfrac{qE}{mg}=\left(\dfrac{T_1}{T_2}\right)^2-1\\E=\dfrac{mg}{q}\left[\left(\dfrac{T_1}{T_2}\right)^2-1\right]](/tpl/images/4977/7216/abae2.png)
Подставляем числовые значения и находим, что напряжённость электрического поля равна E = 1.7 · 10⁵ В/м.
77 см
Объяснение:
Измеряем свой рост и расстояние от макушки до глаз. Например, рост человека равен 164 см, а расстояние от макушки до глаз – 10 см. Высота зеркала должна быть вдвое меньше роста человека – значит, для человека ростом 164 см минимальная высота зеркала может быть 82 см.
На какой высоте над полом должен находиться нижний край зеркала для того, чтобы можно было увидеть себя с головы до ног?
Вычисляем расстояние от глаз до кончиков пальцев:
164 см – 10 см = 154 см
Находим половину этого расстояния:
154 см : 2 = 77 см
Нижний край зеркала должен находиться на 77 см над полом
