Задание 23 ЕГЭ по физике

Заряженная капелька находится в равновесии, если на нее действуют противоположно направленные силы: сила тяжести, направленная вертикально вниз, и сила электрического поля, направленная вверх. Из условия равновесия следует, что

$F_э=mg$

Сила электрического поля

$F_э=qE$

Поскольку поле внутри конденсатора однородное, то

$E=\dfrac{U}{d}$

Масса капельки ртути

$m=\rho V$

Объединяя, получаем

$\dfrac{Uq}{d}=\rho gV$

откуда:

$q=\dfrac{\rho gVd}{U}=\dfrac{13600\cdot2\cdot10^{-18}\cdot0,02\cdot10}{10^3}=5,44\cdot10^{-18}\ Кл$

Ответ: $q=5,44\cdot10^{-18}\ Кл$