Каков модуль ускорения малого тела массой m и зарядом q, которое свободно падает без начальной скорости

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать законы электростатики и закон движения тела свободно падающего в гравитационном поле.

Ускорение тела в гравитационном поле задается формулой \(a = \frac{F}{m}\), где \(a\) - ускорение, \(F\) - сила, действующая на тело, и \(m\) - масса тела. Дано, что тело свободно падает без начальной скорости, следовательно, сила, действующая на него, будет равна силе тяжести.

Сила тяжести определяется законом Ньютона: \(F_{гр} = mg\), где \(F_{гр}\) - сила тяжести, \(m\) - масса тела, \(g\) - ускорение свободного падения, приближенно равное 9,8 м/с² на поверхности Земли.

Теперь рассмотрим электростатическую силу, действующую на тело с зарядом \(q\) в вертикально направленном электростатическом поле с напряженностью \(E\). Электростатическая сила определяется формулой \(F_{эл} = qE\).

Так как дано, что вертикально направленная вверх напряженность электростатического поля, то сила, действующая на тело, будет направлена противоположно силе тяжести. Таким образом, общая сила, действующая на тело, будет разностью сил тяжести и электростатической силы: \(F_{общ} = F_{гр} - F_{эл} = mg - qE\).

Итак, модуль ускорения тела может быть выражен как \(a = \frac{F_{общ}}{m} = g - \frac{qE}{m}\).

Таким образом, модуль ускорения малого тела массой \(m\) и зарядом \(q\), свободно падающего без начальной скорости, в электростатическом поле с вертикально направленной вверх напряженностью \(E\) равен \(a = g - \frac{qE}{m}\).

В данном ответе объяснено, как получить формулу для модуля ускорения тела, даны объяснения и использованы соответствующие законы и формулы.