В области пространства, где находится частица с массой 10-6 г и зарядом 5*10-13 Кл,...

0 голосов
197 просмотров

В области пространства, где находится частица с массой 10-6 г и зарядом 5*10-13 Кл, создано однородное горизонтальное электрическое поле напряжённостью 2*105 В/м. За какое время частица переместится на расстояние4,5 см по горизонтали, если ее начальная скорость равна нулю?


Физика (16 баллов) | 197 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов

учитывая, что начальная скорость равна нулю, пишем формулу для перемещения при равноускоренном движении в зависимости от времени:

s=\frac{a*t^{2}}{2}

Отсюда время:

t=\sqrt{\frac{2s}{a} }   (*)

Проблема с ускорением - а.

Ускорение у частицы появляется вследствии действия электрического поля. Напряжённость и сила этого поля связаны через заряд формулой:
F=E*q 

С другой стороны по второму закону Ньютона любую силу можно представить как 
F=ma

Приравниваем силы, выражаем ускорение (а):

ma=Eq 

a=\frac{Eq}{m} 

Подставляем последнюю формулу в формулу (*)
t= \sqrt{ \frac{2sm}{Eq} } 

Считаем:

t= \sqrt{ \frac{2*4,5*10^{-2}*10^{-9}}{2*10^{5}*5*10^{-13}} }= \sqrt{ \frac{45*10^{-4}}{5}} } =3*10^{-2}=0,03 с
 

 

(1.3k баллов)