Екі желі рейкасынан құрылған горизонталды 0.2 граммлик шыбықтың қозғалысқа келтіретін құрылғы түгеден тұр. Массасы

Vesenniy_Dozhd

7

Для решения этой задачи нам необходимо воспользоваться формулой для силы, действующей на заряженную частицу в магнитном поле: \(F = qvB\sin(\theta)\), где \(F\) - сила, \(q\) - заряд частицы, \(v\) - скорость частицы, \(B\) - индукция магнитного поля, \(\theta\) - угол между скоростью частицы и направлением магнитного поля.

В данной задаче у нас есть заряженная частица массой 0.2 г, индукция магнитного поля 0.1 Тл, и лишний вес шара 0.5 кг. Сначала нам нужно найти заряд \(q\) частицы. Для этого воспользуемся формулой для силы тяжести: \(F_{\text{тяж}} = mg\), где \(m\) - масса тела, \(g\) - ускорение свободного падения.

Расчитаем силу тяжести для шарика:
\[F_{\text{тяж}} = 0.5 \, \text{кг} \times 10 \, \text{м/c}^2 = 5 \, \text{Н}\]

Сила тяжести смотрится вниз, заряд в шарике стремится кращу, соответственно угол между векторами 180 градусов (полная противоположность). Таким образом, сила магнитного поля будет работать против силы тяжести, хотя должна принять другую сторону, потому что электрон со знаком -. Пло противоположность равно 180 градусов.
\[F = qvB\sin(180^\circ)\]
\[5 = 0.2g \cdot 0.1 \cdot 1\]
\[q = \frac{5}{0.2 \cdot 0.1} = 25 \, \text{Кл}\]

Теперь мы можем найти силу, с которой заряженная частица будет тянуться к земле вместе с дополнительным весом. Для этого мы можем использовать силу тяжести как модуль силы:
\[F = qvB\sin(\theta)\]
\[F = 25 \cdot 10 \cdot 0.1 \cdot \sin(180^\circ)\]
\[F = 25 \, \text{Н}\]

Таким образом, сила, с которой заряженная частица будет притягиваться к земле вместе с дополнительным весом, будет равняться 25 Н.