В электрическое поле параллельно силовым линиям влетела положительно заряженная частица и стала двигаться равнозамедленно с ускорением a = 1011 м/с2. Сделайте рисунок, изобразив направление силовых линий поляи силу, действующую на частицу. Определите массу частицы, если действующая сила равна 1,67 • 10-16 Н. Назовите эту частицу.
1. Рисунок: Нам нужно изобразить направление силовых линий поля и силу, действующую на частицу. Представим, что у нас есть положительно заряженная частица, движущаяся параллельно силовым линиям электрического поля. Силовые линии электрического поля начинаются на положительном заряде и расходятся во всех направлениях. Следовательно, силовые линии будут направлены от положительного заряда и отклонятся во всех направлениях. Нарисуем силовые линии, которые начинаются в точке, где влетает частица, и будут направлены от этой точки в разные стороны. Затем нарисуем вектор силы, действующей на частицу, указав его направление и размер.
2. Решение: У нас есть следующие данные:
- Ускорение (a) равно 1011 м/с²,
- Сила (F) равна 1,67 • 10⁻¹⁶ Н.
Запишем второй закон Ньютона для частицы, движущейся с постоянным ускорением:
F = m • a,
где F - сила, m - масса частицы, a - ускорение.
Подставим известные значения:
1,67 • 10⁻¹⁶ Н = m • (1011 м/с²).
Теперь решим уравнение относительно массы частицы (m):
m = (1,67 • 10⁻¹⁶ Н) / (1011 м/с²).
Выполним вычисления:
m = 1,67 • 10⁻²⁷ кг.
3. Ответ: Масса частицы равна 1,67 • 10⁻²⁷ кг. Назовём эту частицу, например, протоном. Протон - одна из элементарных частиц, являющаяся частью атомного ядра и имеющая положительный электрический заряд.