В однорідному полі з горизонтальною напруженістю 35 В/м на шовковій нитці підвішена заряджена кулька масою 25 мг. Знайдіть заряд кульки, якщо нитка відхиляється на кут 30° від вертикалі.​

Дано:

$Е=35$ В/м

$m=0,000025$ кг

$\alpha=30^{\circ}$

Знайти:  $q$

На рисунку показані сили, які діють на кульку:

mg - сила земного тяжіння;

F - сила дії електричного поля;

Т - сила натяжіння нитки.

Розгляемо трикутник АВС.    Він прямокутний. Кут САВ = $90^{\circ}$.    Катет АВ дорівнює силі земного тяжіння mg.  Катет АС дорівнює силі дії електричного поля F.

Відношення протилежного катета AC до прилеглого AB - це тангенс кута ABC.

$\frac{AC}{AB}=tg ABC$        (1)

Катет АВ дорівнює силі земного тяжіння mg.  Катет АС дорівнює силі дії електричного поля F.  Кут АВС - це кут $\alpha=30^{\circ}$  

$\frac{F}{mg}=tg\alpha$         (2)

$F=mg*tg\alpha$         (3)

Сила дії електричного поля на заряд визначається за формулою:

$F=qE$       (4)

(4)👉(3)

$qE=mg*tg\alpha$        (5)

$q=\frac{mg*tg\alpha}{E}$         (6)

$q=\frac{0,000025*10*tg 30^{\circ}}{35}\approx 0,000004$ Кл

Відповідь: 4 мкКл

Підтримайте, ставте лайк, якщо допоміг. Не зрозуміли - запитуйте, поясню.  Потрібна допомога у розв'язанні задач з фізики - пишіть на ivankonosovskiy@gmail.com   Допоможу безкоштовно.