Частица массой 0,5 мг в однородном горизонтальном электрическом поле переместилась но состомния поков на росстолине 60 см за 2 с. Заряд частицы 4 пКл. Определкте напряжённость…
Частица массой 0,5 мг в однородном горизонтальном электрическом поле переместилась но состомния поков на росстолине 60 см за 2 с. Заряд частицы 4 пКл. Определкте напряжённость электрического поля Сопротивленнем воздуха и действием силы тяжести пренебречь.
Задача: частица массой 0,5 mg и зарядом q = 4 pC движется в однородном горизонтальном электрическом поле E, прямуя без учета сопротивления воздуха и силы тяжести. За 2 с она переместилась на 60 см. Найти напряжённость поля E. Предположим, что начальная скорость u = 0.
- Преобразуем данные в СИ:
- Масса m = 0,5 мг = 0,5 × 10^-6 кг = 5 × 10^-7 кг.
- Заряд q = 4 пКл = 4 × 10^-12 C.
- Перемещение s = 60 см = 0,60 м.
- Время t = 2 с.
Найдём ускорение a, если начальная скорость нулевая: s = u t + (1/2) a t^2, и при u = 0: s = (1/2) a t^2 a = 2s / t^2 = 2 × 0,60 / (2^2) = 1,20 / 4 = 0,30 м/с^2.
Связь между силой, ускорением и полем: F = m a = q E ⇒ E = (m a) / q.
Подставим значения: m a = (5 × 10^-7 кг) × (0,30 м/с^2) = 1,5 × 10^-7 Н. E = (1,5 × 10^-7 Н) / (4 × 10^-12 Кл) = 0,375 × 10^5 В/м = 3,75 × 10^4 В/м.
Ответ: напряжённость электрического поля E ≈ 3,8 × 10^4 В/м (направлена в ту же сторону, что и движение частицы для положительного заряда q). Примечание: результат основан на допущении, что начальная скорость равна нулю; если u ≠ 0, задача требует дополнительной информации.
