Какова масса частицы с зарядом 2 нКл, если она переместилась на 45 см по горизонтали за 3 секунды в однородном электрическом поле с напряженностью 50 В/м, при этом начальная скорость равна 0?

Физика 8 класс Электрические поля и силы масса частицы заряд 2 нкл перемещение 45 см время 3 секунды электрическое поле напряженность 50 В/м начальная скорость 0 Новый

Чтобы найти массу частицы, нам необходимо сначала определить силу, действующую на неё, а затем использовать второй закон Ньютона для нахождения массы.

Шаг 1: Найдем силу, действующую на заряд.

• Сила, действующая на заряд в электрическом поле, рассчитывается по формуле: F = q * E,
• где F — сила в Ньютонах (Н), q — заряд в кулонах (Кл), E — напряженность электрического поля в вольтах на метр (В/м).

В нашем случае:

• q = 2 нКл = 2 * 10^(-9) Кл,
• E = 50 В/м.

Теперь подставим значения в формулу:

F = (2 * 10^(-9) Кл) * (50 В/м) = 1 * 10^(-7) Н.

Шаг 2: Найдем ускорение частицы.

• Согласно второму закону Ньютона, F = m * a,
• где m — масса в килограммах (кг), a — ускорение в метрах на секунду в квадрате (м/с²).

Сначала найдем ускорение частицы. Мы знаем, что начальная скорость равна 0, и можем использовать формулу для перемещения:

s = v0 * t + 0.5 * a * t²,

где:

• s — перемещение (в нашем случае 45 см = 0.45 м),
• v0 — начальная скорость (0 м/с),
• t — время (3 с).

Подставим известные значения в формулу:

0.45 = 0 + 0.5 * a * (3)².

Упростим уравнение:

0.45 = 4.5 * a.

Теперь решим его относительно a:

a = 0.45 / 4.5 = 0.1 м/с².

Шаг 3: Найдем массу частицы.

Теперь, используя найденные значения силы и ускорения, можем найти массу:

m = F / a.

Подставим значения:

m = (1 * 10^(-7) Н) / (0.1 м/с²) = 1 * 10^(-6) кг.

Таким образом, масса частицы составляет 1 микрограмм или 1 * 10^(-6) кг.