Question

От верхней пластины горизонтально расположенного заряженного плоского воздушного конденсатора падает дробинка массой m=8мг, несущая положительный заряд q = 2 мкКл. Емкость конденсатора С = 50 мкФ, а заряд верхней пластины положителен и равен Q . Найдите заряд верхней пластины конденсатора Q,если пренебрегая влиянием силы тяжести, скорость дробинки при подне к нижней пластины V=100м/с

Answer 1

От верхней пластины горизонтально расположенного заряженного плоского воздушного конденсатора падает дробинка массой m=8мг, несущая положительный заряд q = 2 мкКл. Емкость конденсатора С = 50 мкФ, а заряд верхней пластины положителен и равен Q . Найдите заряд верхней пластины конденсатора Q,если пренебрегая влиянием силы тяжести, скорость дробинки при подне к нижней пластины V=100м/с

Так как силой тяжести можно пренебречь,  то работу над дробинкой совершает только электрическое поле конденсатора

А=q*U   где С=Q/U - электроемкость U=Q/C
A=q*Q/C
Эта работа поля пойдет на увеличение кинетической энергии дробинки
A=Eк=m*V^2/2
q*Q/C=m*V^2/2

Q=C*m*V^2/2*q=50*10^-6*8*10^-6*10^4/2*2*10^-6=1 Кл

Ответ Q=1 Кл