с горизонталью. Каким будет угол α, если на шарик действует горизонтальная электрическая сила? На удерживаемый за нитью

с горизонталью. Каким будет угол α, если на шарик действует горизонтальная электрическая сила?

На удерживаемый за нитью шарик действует горизонтальная электрическая сила. Какой будет угол α, при котором это происходит?
Магнит

Магнит

Для того чтобы ответить на ваш вопрос, давайте рассмотрим силы, которые действуют на удерживаемый за нитью шарик. У нас есть две силы: сила тяжести, направленная вертикально вниз и равная массе шарика умноженной на ускорение свободного падения \(g\), и горизонтальная электрическая сила, направленная горизонтально.

Пусть \(F_e\) обозначает горизонтальную электрическую силу, \(m\) - массу шарика, \(g\) - ускорение свободного падения, \(\theta\) - угол между горизонтальной электрической силой \(F_e\) и направлением вниз.

Так как шарик находится в равновесии, сумма сил, действующих на него, равна нулю. Мы можем записать это в виде уравнения:

\[F_{\text{тяж}} + F_e\cdot \cos(\theta) = 0,\]

где \(F_{\text{тяж}}\) - сила тяжести.

Учитывая, что сила тяжести равна \(m\cdot g\), мы можем переписать уравнение следующим образом:

\[m\cdot g + F_e\cdot \cos(\theta) = 0.\]

Теперь нам нужно решить это уравнение относительно угла \(\theta\):

\[F_e\cdot \cos(\theta) = -m\cdot g.\]

Деля это уравнение на \(F_e\), получаем:

\[\cos(\theta) = -\frac{m\cdot g}{F_e}.\]

Теперь возьмем обратный косинус от обеих сторон уравнения:

\[\theta = \arccos\left(-\frac{m\cdot g}{F_e}\right).\]

Таким образом, угол \(\alpha\) будет равен:

\[\alpha = \arccos\left(-\frac{m\cdot g}{F_e}\right).\]

Надеюсь, это решение ясно объясняет, каким будет угол \(\alpha\), если на шарик действует горизонтальная электрическая сила. Если у вас возникнут еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их!
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello