Вокруг точечного заряда 5 нКл под действием электрической силы равномерно движется по окружности маленький отрицательно заряженный шарик. Определите, чему равно по модулю отношение заряда шарика к его массе, если радиус окружности 30 см, а угловая скорость вращения 5 рад/с? Считать, что другие силы на шарик не действуют.

Для нахождения значения модуля отношения заряда рассматриваемого шарика к его массе воспользуемся равенством: Fк (сила Кулона) = m * aц; k * qз * qш / R² = m * ω² * R, откуда выразим: qш / m = ω² * R * R² / (k * qз) = ω² * R³ / (k * qз).

Постоянные и переменные: ω - угловая скорость шарика (ω = 5 рад/с); R - радиус окружности, расстояние между зарядом и шариком (R = 30 см = 0,3 м); k - коэффициент пропорциональности (k = 9 * 10⁹ м/Ф); qз - точечный заряд (qз = 5 нКл = 5 * 10^-9 Кл).

Произведем расчет: qш / m = ω² * R³ / (k * qз) = 5² * 0,3³ / (9 * 10⁹ * 5 * 10^-9) = 0,015 Кл/кг.

Ответ: Отношение заряда указанного шарика к его массе равно 0,015 Кл/кг.