2. Маленький шарик, подвешенный на шелковой нити, имеет заряд 49 нКл. В горизонтальном электрическом поле с напряженностью 100 кВ/м нить отклонилась от вертикали на угол, тангенс которого 0,125. Найдите массу (в г) шарика.

Данные задачи: q (заряд указанного шарика) = 49 нКл = 49 * 10^-9 Кл; Е (напряженность поля) = 100 кВ/м = 10⁵ В/м; tgα (тангенс угла отклонения указанного шарика) = 0,125.

Постоянные: g (ускорение свободного падения) ≈ 10 м/с².

1) Равновесие шарика: N (натяжение нити) + Fт (сила тяжести) + Fк (сила Кулона) = 0.

2) Вертикальная ось ОУ: Fт - N * cosα = m * g - N * cosα, откуда выразим: N = m * g / cosα.

3) Горизонтальная ось ОХ: Fк - N * sinα = q * E - N * sinα = q * E - (m * g / cosα) * sinα = q * E - m * g * tgα, откуда выразим: m = q * E / (g * tgα) = 49 * 10^-9 * 10⁵ / (10 * 0,125) = 0,00392 кг = 3,92 г.

Ответ: Масса указанного шарика равна 3,92 г.