Уточнение деталей вопроса
В горизонтальное однородное электрическое поле напряжённостью Е = 2 кВ/м внесли маленький заряженный шарик массой m = 2,8 г,
Ответ на вопрос
имеющий заряд q = 4 мкКл. Какова будет сила, действующая на шарик? Каково будет ускорение шарика?
Для решения данной задачи необходимо использовать закон Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:
F = k * q1 * q2 / r^2,
где F — сила взаимодействия, k — постоянная Кулона (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), q1 и q2 — заряды точечных зарядов, r — расстояние между ними.
В данной задаче один из зарядов (шарик) не является точечным, но его размеры малы по сравнению с расстоянием до плоскости, на которой находится электрическое поле. Поэтому можно считать, что расстояние между зарядами постоянно и равно нулю.
Тогда сила, действующая на шарик, будет равна:
F = k * q1 * q2 / r^2 = k * E * q = 9 * 10^9 * 2 * 10^3 * 4 * 10^-6 = 72 * 10^-3 Н.
Ускорение шарика можно найти, разделив силу на массу:
a = F / m = 72 * 10^-3 / 2,8 * 10^-3 = 25,7 м/с^2.
Таким образом, сила, действующая на заряженный шарик, равна 72 мН, а ускорение шарика составляет 25,7 м/с^2.