一带电云层经过某村庄上空时,村中一气象观测者把一质量为6g体积为5L,带有9*10-5C正电荷的氢气球释放后,气球匀速上升,则云层和地面间的电场强度大小为多少?方向是什么?(g=10m/s2 空气密度=1.29kg/m3)气球体积不变,不计
问题描述：
一带电云层经过某村庄上空时,村中一气象观测者把一质量为6g体积为5L,带有9*10-5C正电荷的氢气球释放后,气球匀速上升,则云层和地面间的电场强度大小为多少?方向是什么?(g=10m/s2 空气密度=1.29kg/m3)气球体积不变,不计空气阻力
答
V=5L=5dm^3=0.005m^3,m=6g=0.006kg
浮力F'=V(p空气)g=0.005*1.29*9.8=0.0632N
G=mg=0.006*9.8=0.0588N
因F'>G,故电场力E与G同向,向下
F=qE=F'-G=0.0632-0.0588=4.4*10^-4N
E=4.4*10^-4/q=4.4*10^-4/(9*10^-5)=4.89N/C
因q为正电荷,E与F同向,向下