Задание 21 ЕГЭ по физике · F8CC4D
Движение капельки в поле
В вакууме в однородное горизонтальное электрическое поле с напряжённостью E = 1000 кВ/м помещают неподвижную капельку массой m = 0,4 г и зарядом q = 3 нКл. Определите скорость капельки через t = 0,2 с. Сделайте рисунок, на котором укажите силы, действующие на капельку.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Переведём величины в единицы СИ:
E=1000 кВ/м=1,0⋅106 В/м,m=0,4 г=4⋅10−4 кг,q=3⋅10−9 Кл
На положительно заряженную капельку действуют сила электрического поля горизонтально и сила тяжести вертикально вниз. Эти силы взаимно перпендикулярны.
Fэ=qE,P=mg
Горизонтальная составляющая ускорения капельки равна:
ax=Fэm=qEm=3⋅10−9⋅1064⋅10−4=7,5 м/с2
Вертикальная составляющая ускорения обусловлена силой тяжести:
ay=g≈10 м/с2
Так как начальная скорость капельки равна нулю, через время t модули составляющих скорости равны vx=axt и vy=ayt. Модуль скорости:
v=t=0,2=0,2⋅12,5=2,5 м/с
На рисунке нужно изобразить капельку, стрелку силы электрического поля горизонтально в сторону поля и стрелку силы тяжести вертикально вниз.
E=1000 кВ/м=1,0⋅106 В/м,m=0,4 г=4⋅10−4 кг,q=3⋅10−9 Кл
На положительно заряженную капельку действуют сила электрического поля горизонтально и сила тяжести вертикально вниз. Эти силы взаимно перпендикулярны.
Fэ=qE,P=mg
Горизонтальная составляющая ускорения капельки равна:
ax=Fэm=qEm=3⋅10−9⋅1064⋅10−4=7,5 м/с2
Вертикальная составляющая ускорения обусловлена силой тяжести:
ay=g≈10 м/с2
Так как начальная скорость капельки равна нулю, через время t модули составляющих скорости равны vx=axt и vy=ayt. Модуль скорости:
v=t=0,2=0,2⋅12,5=2,5 м/с
На рисунке нужно изобразить капельку, стрелку силы электрического поля горизонтально в сторону поля и стрелку силы тяжести вертикально вниз.
Пример ответа
Скорость капельки через 0,2 с равна 2,5 м/с; силы qE и mg направлены соответственно горизонтально и вертикально вниз.
Источник: Открытый банк ФИПИ F8CC4D
Похожие задания
21В опыте по изучению фотоэффекта катод освещается зелёным светом, в результате чего в цепи возникает ток (рис.…Изменение фототока при фиолетовом свете · 00B1EF21Пластины большого по размерам плоского конденсатора расположены горизонтально на расстоянии d = 2 см друг от…Равновесие капли в конденсаторе · 075D3921К 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.