Question

1)Скорость заряженной частицы массой 2 г в начальной точке движения 2 см/с, а в конечной 10 см/с. Определить разность потенциалов между этими точками, если заряд частицы 30 нКл. 2)В электрическом поле, вектор напряженности которого направлен вертикально вверх, неподвижно «висит» песчинка, заряд которой равен 2*10-11 Кл. Масса песчинки равна 10 -6 кг. Чему равен модуль вектора напряженности электрического поля?

Answer 1

Ответ:

См. Фото

Объяснение:

Answer 2

1. Для определения разности потенциалов между двумя точками можно использовать закон сохранения энергии. Разность потенциалов (V) между двумя точками можно выразить через начальную скорость (v1) и конечную скорость (v2) частицы, её массу (m) и заряд (q) с помощью следующей формулы:

V = (m * (v2^2 - v1^2)) / (2 * q)

Где: V - разность потенциалов между точками (в вольтах, В). m - масса частицы (в килограммах, кг). v1 - начальная скорость частицы (в метрах в секунду, м/с). v2 - конечная скорость частицы (в метрах в секунду, м/с). q - заряд частицы (в кулонах, Кл).

Для данной задачи: m = 2 г = 0.002 кг v1 = 2 см/с = 0.02 м/с v2 = 10 см/с = 0.10 м/с q = 30 нКл = 30 * 10^(-9) Кл

Подставляем значения в формулу:

V = (0.002 * (0.10^2 - 0.02^2)) / (2 * 30 * 10^(-9)) V = (0.002 * (0.01 - 0.0004)) / (2 * 30 * 10^(-9)) V = (0.002 * 0.0096) / (2 * 30 * 10^(-9)) V = (0.0000192) / (60 * 10^(-9)) V = 0.0000192 / 0.00000006 V = 320 В

Разность потенциалов между этими точками равна 320 вольт.

2. Для определения модуля вектора напряженности электрического поля (E) можно использовать закон Кулона, который связывает силу (F) и заряд (q) частицы с напряженностью поля (E):

F = q * E

Где: F - сила, действующая на заряженную частицу (в ньютонах, Н). q - заряд частицы (в кулонах, Кл). E - модуль вектора напряженности электрического поля (в вольтах на метр, В/м).

Мы знаем заряд песчинки (q = 2 * 10^(-11) Кл) и её массу (m = 10^(-6) кг). Также, песчинка неподвижна, что означает, что сила тяжести равна силе, действующей на песчинку в электрическом поле:

F_gravity = F_electric

m * g = q * E

Где: m - масса песчинки (в килограммах, кг). g - ускорение свободного падения (приближенно 9.81 м/с^2 на поверхности Земли).

Подставляем известные значения:

10^(-6) кг * 9.81 м/с^2 = 2 * 10^(-11) Кл * E

E = (10^(-6) кг * 9.81 м/с^2) / (2 * 10^(-11) Кл) E = (9.81 * 10^(-6) кг * м/с^2) / (2 * 10^(-11) Кл) E = (4.905 * 10^5) В/м

Модуль вектора напряженности электрического поля равен приближенно 4.905 * 10^5 В/м.