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?
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
ПОХОЖИЕ ЗАДАНИЯ: