Какой путь S пройдет пылинка массой m = 8 г, несущая на себе положительный электрический заряд q=4⋅10−6 Кл за время t=10 с вдоль силовой линии однородного электростатического поля. Начальная скорость пылинки равна нулю. Напряженность поля направлена вертикально вниз и равна E=5⋅103 Вм. Сделайте рисунок, поясняющий решение.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для того чтобы найти путь, который пройдет пылинка, воспользуемся уравнением движения:
S = v0t + (1/2)a*t^2,
где
v0 - начальная скорость пылинки (равна нулю),
t - время движения,
a - ускорение.

Ускорение пылинки можно найти, используя второй закон Ньютона:
F = ma,
где
F - сила, действующая на пылинку. В данном случае это сила электрического поля, действующая на заряд q,
m - масса пылинки,
a - ускорение.

Из формулы для силы в однородном электростатическом поле:
F = q*E,
где
q - заряд пылинки,
E - напряженность электрического поля.

Тогда ускорение пылинки:
a = F/m = q*E/m.

Подставляем все необходимые значения:
a = (410^-6 Кл 510^3 Вм) / 810^-3 кг = 2.5 м/с^2.

Теперь можем найти путь, который пройдет пылинка:
S = 0 + (1/2)2.510*10^2 = 125 м.

Таким образом, пылинка пройдет путь в 125 метров вдоль силовой линии электрического поля за время 10 секунд.

Ниже приведен рисунок, поясняющий решение: