Задание 21 ЕГЭ по физике · 075D39
Равновесие капли в конденсаторе
Пластины большого по размерам плоского конденсатора расположены горизонтально на расстоянии d = 2 см друг от друга. Напряжение на пластинах конденсатора 10 кВ. В пространстве между пластинами падает капля жидкости. Заряд капли q = – 8×10–11 Кл. При каком значении массы капли её скорость будет постоянной? Влиянием воздуха на движение капли пренебречь.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Между большими параллельными пластинами поле однородно. Его напряжённость равна:
E=Ud
Верхняя пластина положительна, нижняя — отрицательна, поэтому напряжённость поля направлена вниз. Поскольку заряд капли отрицательный, электрическая сила направлена вверх, то есть противоположно силе тяжести.
Fэл=∣q∣E
Скорость капли постоянна, значит, равнодействующая сил равна нулю:
mg=∣q∣E
Подставим выражение для напряжённости поля и данные задачи:
m=∣q∣Ugd=8×10−11⋅1049,8⋅2×10−2≈4,1×10−6 кг
E=Ud
Верхняя пластина положительна, нижняя — отрицательна, поэтому напряжённость поля направлена вниз. Поскольку заряд капли отрицательный, электрическая сила направлена вверх, то есть противоположно силе тяжести.
Fэл=∣q∣E
Скорость капли постоянна, значит, равнодействующая сил равна нулю:
mg=∣q∣E
Подставим выражение для напряжённости поля и данные задачи:
m=∣q∣Ugd=8×10−11⋅1049,8⋅2×10−2≈4,1×10−6 кг
Пример ответа
m≈4,1×10−6 кг
Источник: Открытый банк ФИПИ 075D39
Похожие задания
21Между горизонтальными обкладками плоского конденсатора висит заряженная капелька ртути. Какова разность…Равновесие капли в конденсаторе · 4D5DA221В опыте по изучению фотоэффекта катод освещается зелёным светом, в результате чего в цепи возникает ток (рис.…Изменение фототока при фиолетовом свете · 00B1EF21К колебательному контуру подсоединили источник тока, на клеммах которого напряжение гармонически меняется с…Зависимость тока от индуктивности · 0A303921На рисунке 1 приведена зависимость внутренней энергии U 1 моль идеального одноатомного газа от его давления р…Переход из координат U–p в p–V · 0A953321Линзу удерживают на расстоянии 3 см от тетрадного листа с клетками, на котором нарисованы направленные в одну…Определение фокусного расстояния линзы · 0B795A21Батарея из четырёх конденсаторов электроёмкостью С1 = 2С, С2 = С, С3 = 4С и С4 = 2С подключена к источнику…Энергия батареи конденсаторов · 0C59AA
Нужен репетитор по физике?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.