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

Тематика Физика
Уровень 5 - 9 классы
физика электростатика заряженная частица однородное поле напряженность поля остановка частицы расчет пути
0

частица массой 1мг и зарядом -0,5мКл, имеющая скорость 1км/с, влетает в однородное электростатическое поле напряженностью 100Н/Кл в направлении силовых линий поля. какой путь она пролетит до остановки? в ответе должно получится 10м

avatar
задан 11 месяцев назад

3 Ответа

0

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.

avatar
ответил 11 месяцев назад
0

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) / 1106 = 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 / 250 = 10000 / 100 = 100 м.

Таким образом, частица пролетит 100 м до остановки.

avatar
ответил 11 месяцев назад
0

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

  1. Основные данные:

    • Масса частицы m=1 мг=1×106 кг
    • Заряд частицы q=0.5 мКл=0.5×103 Кл
    • Начальная скорость v0=1 км/с=1000 м/с
    • Напряженность поля E=100 Н/Кл
  2. Сила, действующая на частицу:

    • Сила, действующая на заряженную частицу в электрическом поле, определяется выражением F=qE.
    • Подставляем значения: F=0.5×103×100=0.05 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=Fm=0.051×106=50000 м/с2.
  4. Определение пройденного пути:

    • Частица останавливается, когда её скорость станет равной нулю.
    • Для расчёта пути, пройденного до остановки, используем уравнение кинематики: v2=v02+2as, где s – искомый путь, v – конечная скорость 0м/с.
    • Подставляем значения: 0=(1000^2 + 2 \times 50000 \times s ).
    • Решаем относительно s: 0=1000000100000s 100000s=1000000 s=1000000100000=10 м

Итак, частица пролетит 10 метров до остановки.

avatar
ответил 11 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме