Частица массой 1мг и зарядом -0,5мКл, имеющая скорость 1км/с, влетает в однородное электростатическое...

Для нахождения пути, который частица пролетит до остановки, можно воспользоваться уравнением движения в электростатическом поле:

F = qE

Где F - сила, q - заряд частицы, E - напряженность электростатического поля.

По условию задачи частица движется в направлении силовых линий поля, поэтому сила, действующая на частицу, будет направлена против движения.

F = ma

Где m - масса частицы, a - ускорение частицы.

Таким образом, ускорение частицы:

a = F/m = qE/m

Теперь можно найти время, за которое частица остановится:

v = at

t = v/a = v/(qE/m) = mv/(qE) = 1мг 1км/с / (0,5мкКл 100Н/Кл) = 10м

Итак, частица пролетит 10м до остановки.

Для определения пути, который пролетит частица до остановки, мы можем воспользоваться уравнением движения заряженной частицы в электрическом поле.

Сила, действующая на заряженную частицу в электрическом поле, равна произведению заряда частицы на напряженность поля: F = qE. Где F - сила, q - заряд частицы, E - напряженность электрического поля.

С учетом второго закона Ньютона (F = ma), где m - масса частицы, а - ускорение частицы, можем записать уравнение движения: ma = qE.

Учитывая, что ускорение частицы в электрическом поле равно ускорению свободного падения (g), получаем уравнение: qE = mg.

Теперь можем найти ускорение частицы: a = (qE) / m = (0.5 10^-3 100) / (1 * 10^-6) = 50 m/s^2.

Далее можем использовать уравнение движения для равноускоренного движения: s = v^2 / (2a), где s - путь, v - начальная скорость, a - ускорение.

Подставляя значения, получаем: s = (1000)^2 / (2 * 50) = 10000 / 100 = 100 м.

Таким образом, частица пролетит 100 м до остановки.

Для решения данной задачи воспользуемся законами физики, в частности, законами электростатики и динамики.

1. Основные данные:

   • Масса частицы ( m = 1 \text{ мг} = 1 \times 10^{-6} \text{ кг} )
   • Заряд частицы ( q = -0.5 \text{ мКл} = -0.5 \times 10^{-3} \text{ Кл} )
   • Начальная скорость ( v_0 = 1 \text{ км/с} = 1000 \text{ м/с} )
   • Напряженность поля ( E = 100 \text{ Н/Кл} )

2. Сила, действующая на частицу:

   • Сила, действующая на заряженную частицу в электрическом поле, определяется выражением ( F = qE ).
   • Подставляем значения: ( F = -0.5 \times 10^{-3} \times 100 = -0.05 \text{ Н} )
   • Знак минус указывает на то, что сила действует противоположно направлению скорости.

3. Ускорение частицы:

   • Ускорение ( a ) находится по второму закону Ньютона ( F = ma ).
   • Тогда ( a = \frac{F}{m} = \frac{-0.05}{1 \times 10^{-6}} = -50000 \text{ м/с}^2 ).

4. Определение пройденного пути:

   • Частица останавливается, когда её скорость станет равной нулю.
   • Для расчёта пути, пройденного до остановки, используем уравнение кинематики: ( v^2 = v_0^2 + 2as ), где ( s ) – искомый путь, ( v ) – конечная скорость (0 м/с).
   • Подставляем значения: ( 0 = (1000)^2 + 2 \times (-50000) \times s ).
   • Решаем относительно ( s ): [ 0 = 1000000 - 100000s \ 100000s = 1000000 \ s = \frac{1000000}{100000} = 10 \text{ м} ]

Итак, частица пролетит 10 метров до остановки.