Пылинка массой 1,0*10 в минус 11 степени г. имеет заряд, равный 20 элементарным , и находится в равновесии между двумя параллельными пластинами с разностью потенциалов 153 в. каково расстояние между пластинами?
Для механического движения A = изменению энергии dW. Изначально потенциальная переходит в кинетическую. В момент перед ударом тело обладало принебрежимо малой потенциаьной энергией. Из закона сохранения энергии следует, что начальная потенциальная энергия, равная произведению массы на высоту и ускорение свободного падения, равна кинетической. То есть, Wp = Wk mgh = Wk. Wk = 100 дж. Мощность равна работе в единицу времени. Время найдем из конечной скорости.mv*2/ 2 = mgh v = корень из 2gh. Это будет 10 корней из 2, примерно, 17. Vk = v0 + gt. t = vk - v0/ g. V0 = 0, t = 8,5 сек. p = 100/8,5 Дальше сами
ДАНО
m = 1,0*10^-11 г = 1.0*10^-14 кг
q = 20e
e = 1.6*10^-19 Кл
∆ϕ = 153 B
g=10 м/с2
d - ?
РЕШЕНИЕ
Пылинка находится в равновесии между двумя параллельными пластинами , потому что
равнодействующая сил равна 0
Действуют две силы
ВНИЗ сила тяжести P =mg
ВВЕРХ сила электрического поля F <найдем из A=q*∆ϕ
F*d =q*∆ϕ <--- F=P=mg
d = q*∆ϕ / F = q*∆ϕ / mg = 20*1.6*10^-19*153 / (1.0*10^-14*10) =0.004896 м=4.9 мм = 5 мм
ОТВЕТ 4.9 мм = 5 мм