Question

От верхней пластины горизонтально расположенного заряженно- го плоского воздушного конденсатора падает дробинка массой m, несу- щая положительный заряд q = 2 мкКл. Напряженность электрического поля внутри конденсатора Е = 400 В/м, а расстояние между пластинами d = 4 см. Скорость дробинки при подлете к нижней пластине равна v = 4 м/с (влиянием силы тяжести пренебречь). Чему равна масса дро- бинки?

Answer 1

F = Eq
F = ma ⇒ Eq = ma ⇒ m = Eq/a
a = V²/2S ⇒ m = (2EqS)/V² = (2·2·4·10²·2·10⁻⁶·4·10⁻²)/16 = 8·10⁻⁶ кг.

Ответ: 8 мг.

Answer 2

Calculation of the Mass of the Particle

To calculate the mass of the particle, we can use the equation that relates the electric field, charge, and mass of a particle in a capacitor. The equation is as follows:

E = q / (m * d)

Where: - E is the electric field (given as 400 V/m) - q is the charge (given as 2 μC) - m is the mass of the particle (to be determined) - d is the distance between the plates (given as 4 cm)

We can rearrange the equation to solve for the mass (m):

m = q / (E * d)

Now, let's substitute the given values into the equation and calculate the mass of the particle.

Given: - q = 2 μC = 2 * 10^-6 C - E = 400 V/m - d = 4 cm = 4 * 10^-2 m

Calculation: m = (2 * 10^-6 C) / (400 V/m * 4 * 10^-2 m)

Using the given values, we can calculate the mass of the particle.