Question

Шарик массой 10г и зарядом 2*10^-9 Кл помещен в однородное электрическое поле напряженностью 3000 В/м.Какой путь пройдет этот шарик за 30 с ?Сопротивлением среды пренебречь и считать ,что шарик находится в состоянии невесомости

Answer 1

Для решения данной задачи, мы будем использовать формулу для силы электрического поля, а также формулу для работы силы, чтобы определить путь, пройденный шариком.

1. Формула для силы электрического поля:
F = q * E
Где F - сила, q - заряд, E - напряженность электрического поля.

В нашем случае, сила электрического поля равна:
F = (2*10^-9 Кл) * (3000 В/м)
= 6 * 10^-6 Н

2. Формула для работы силы:
W = F * d
Где W - работа, F - сила, d - путь.

Мы хотим определить путь, поэтому формула может быть переписана следующим образом:
d = W / F

Поскольку мы считаем, что шарик находится в состоянии невесомости, то работа силы будет равна изменению потенциальной энергии:
W = ΔU
Где ΔU - изменение потенциальной энергии.

Так как сопротивление среды мы пренебрегаем, то потенциальная энергия шарика будет определяться формулой:
U = q * V
Где U - потенциальная энергия, q - заряд, V - напряжение.

Подставим значение напряжения в формулу для потенциальной энергии:
U = (2*10^-9 Кл) * (3000 В)
= 6 * 10^-3 Дж

Таким образом, изменение потенциальной энергии будет равно:
ΔU = 6 * 10^-3 Дж

Теперь мы можем подставить значения работу и силу в формулу для пути:
d = (6 * 10^-3 Дж) / (6 * 10^-6 Н)
= 1000 м

Таким образом, шарик пройдет путь равный 1000 м за 30 с.

Надеюсь, данное объяснение будет понятным и позволит школьнику лучше понять решение данной задачи. Если возникнут вопросы или требуется более подробное объяснение, пожалуйста, сообщите.