
Пылинка массой 20 мкг, несущая на себе заряд q = –40 нКл, влетела в электрическое поле в
направлении силовых линий. После прохождения разности потенциалов 200 В пылинка имела скорость 10 м/с. Определить скорость пылинки до того, как она влетела в поле.

Ответы на вопрос

q = -40 нКл = -40 × 10^-9 Кл
U = 200 В
v = 10 м/с
v0 - ?
Решение:
A = Uq,
A = 200 × -40 × 10^-9 = -8 × 10^-6 (Дж)
A = E(к) => A = mv²/2 - mv0²/2 => mv²/2 - mv0²/2 = A => - v0² = 2A / m²v²,
- v0² = 2 × -8 × 10^-6 / (20 × 10^-9)² × 10² = -5^8 × 2^10,
- v0² = -5^8 × 2^10 => v0² = 5^8 × 2^10,
v0 = √(5^8 × 2^10) = 5^4 × 2^5 = 625 × 32 = 2 × 10^4 (м/с).
Ответ: 2 × 10^4 м/с.



Calculation of the Dust Particle's Initial Velocity
To determine the initial velocity of the dust particle before it entered the electric field, we can use the principle of conservation of energy. The dust particle initially has a charge of q = -40 nC and a mass of m = 20 μg. It enters the electric field with a potential difference of ΔV = 200 V and a final velocity of v = 10 m/s.
The potential difference across the electric field is given by the equation:
ΔV = q * V / m
where ΔV is the potential difference, q is the charge, V is the voltage, and m is the mass of the particle.
Rearranging the equation, we can solve for the initial velocity:
V = ΔV * m / q
Substituting the given values:
V = (200 V) * (20 μg) / (-40 nC)
Converting the units to SI:
V = (200 V) * (20 * 10^(-9) kg) / (-40 * 10^(-9) C)
Simplifying the equation:
V = -100 m/s
Therefore, the initial velocity of the dust particle before it entered the electric field was -100 m/s.


Топ вопросов за вчера в категории Физика
Последние заданные вопросы в категории Физика
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili