У пылинки с положительным зарядом 10^–11 Кл и массой 10^–6 кг начальная скорость 0,1 м/с. Она попала в однородное электрическое поле, где напряженность составляет 10^5 В/м, и переместилась на расстояние 4 см. Какова её конечная скорость?

Физика 11 класс Электрическое поле и движение заряженных частиц конечная скорость электрическое поле заряд пылинки масса пылинки напряжённость поля физика движение заряда формулы физики Новый

Для нахождения конечной скорости пылинки, воспользуемся законом сохранения энергии.

• Сила, действующая на пылинку: F = q * E = 10^(-11) Кл * 10^5 В/м = 10^(-6) Н.
• Работа, совершенная силой за перемещение: A = F * s = 10^(-6) Н * 0,04 м = 4 * 10^(-8) Дж.
• Начальная кинетическая энергия: K1 = (m * v^2) / 2 = (10^(-6) кг * (0,1 м/с)^2) / 2 = 5 * 10^(-8) Дж.
• Конечная кинетическая энергия: K2 = K1 + A = 5 * 10^(-8) Дж + 4 * 10^(-8) Дж = 9 * 10^(-8) Дж.

Теперь найдем конечную скорость:

• K2 = (m * v2^2) / 2.
• 9 * 10^(-8) Дж = (10^(-6) кг * v2^2) / 2.
• v2^2 = (9 * 10^(-8) Дж * 2) / (10^(-6) кг) = 0,018 м^2/с^2.
• v2 = √0,018 м^2/с^2 ≈ 0,134 м/с.

Конечная скорость пылинки составляет примерно 0,134 м/с.