В повтраному конденсаторе находится "покое зарялжена шарик на подсостояний 0,8 см от каждой пластины Напряжение между пластинами 300 B. Через какое время шарик упадет на пластину, если натрута зменшится до 60 В Считайте g- 10

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Ускорение свободного падения g = 10 м/с^2

Для определения времени падения шарика на пластину воспользуемся законом сохранения энергии:

ΔU = ΔK,

где ΔU - изменение потенциальной энергии шарика, ΔK - изменение кинетической энергии шарика.

Изначально у шарика была потенциальная энергия, равная работе по перемещению его из точки, находящейся на расстоянии 0,8 см от пластины (потенциал равен 300 В), до пластины (потенциал равен 60 В):

mgh = qΔU,

где m - масса шарика, q - заряд шарика, h - расстояние между шариком и пластиной = 0,8 см = 0,008 м.

Поскольку шарик находится в вакууме, то по закону сохранения заряда, изменение потенциальной энергии связано с изменением кинетической энергии шарика:

ΔU = ΔK => mgh = mv^2/2,

где v - скорость шарика в момент удара о пластину.

Учитывая это, мы можем определить скорость шарика перед ударом о пластину. После этого, используя формулу v = at, найдем время падения шарика на пластину.

Из уравнения движения по оси X:

h = (1/2)gt^2 => t = sqrt(2h/g).

Подставляя данное значение времени, можем найти скорость шарика в момент удара о пластину.