Пылинка массой 1,0*10 в минус 11 степени г. имеет заряд, равный 20 элементарным , и находится в равновесии между двумя параллельными пластинами с разностью потенциалов 153 в. каково расстояние между пластинами?

дано

m =  1,0*10^-11 г =  1.0*10^-14 кг

q = 20e

e = 1.6*10^-19 кл

∆ϕ = 153 b

g=10 м/с2

d - ?

решение

пылинка находится в равновесии между двумя параллельными пластинами , потому что

равнодействующая сил равна 0

действуют две силы 

вниз   сила тяжести   p =mg

вверх сила электрического поля   f   <   из   a=q*∆ϕ

f*d =q*∆ϕ       < f=p=mg

d =  q*∆ϕ / f =  q*∆ϕ / mg = 20*1.6*10^-19*153 / (1.0*10^-14*10) =0.004896 м=4.9 мм = 5 мм

ответ  4.9 мм = 5 мм

f=g*m*m/r*r;

m=корень(f*r*r/g)=r*корень(f/g)=0.1* корень(6.67*10^-15/6.67*10^-11)=0.001 кг.

f1 = kx1

k = f1/x1

f2 = kx2 = f1*x2/x1 = 3*6/4 = 4,5 н

ответ: 4,5 н.