Пылинка, имеющая заряд $ + 10 в степени ( - 11 ) Кл$ влетела в однородное электрическое поле напряженности $10 в степени 5 В/м$ в направлении против его силовых линий с начальной скоростью 0,3 м/с и переместилась на расстояние 4 см. Какова масса пылинки, если ее скорость уменьшилась на 0,2 м/с? Силой тяжести и сопротивлением воздуха пренебречь. Ответ приведите в миллиграммах.
💡 Пошаговый разбор и решение:
На заряженную пылинку в однородном электрическом поле действует сила, величина которой равна $F=qE$ Эта сила направлена против движения пылинки и совершает отрицательную работу:
$A= - F\Delta x= - qE\Delta x$
В результате этой работы кинетическая энергия пылинки уменьшается:
$\frac{m v _2 ^2}{2} - $\frac{m v _1 ^2}{2}$ =A$
Отсюда находим массу пылинки:
$m= $\frac{2A}{v _2 ^2 - v _1 ^2}$ = $\frac{ - 2qE\Delta x}{v _2 ^2 - v _1 ^2}$ = $\frac{ - 2 \cdot 10 в степени ( - 11 ) Кл \cdot 10 в степени 5 В/м \cdot 0,04м}{( 0,1м/с ) ^2 - ( 0,3м/с ) ^2}$ =1мг$
Ответ: 1.
$A= - F\Delta x= - qE\Delta x$
В результате этой работы кинетическая энергия пылинки уменьшается:
$\frac{m v _2 ^2}{2} - $\frac{m v _1 ^2}{2}$ =A$
Отсюда находим массу пылинки:
$m= $\frac{2A}{v _2 ^2 - v _1 ^2}$ = $\frac{ - 2qE\Delta x}{v _2 ^2 - v _1 ^2}$ = $\frac{ - 2 \cdot 10 в степени ( - 11 ) Кл \cdot 10 в степени 5 В/м \cdot 0,04м}{( 0,1м/с ) ^2 - ( 0,3м/с ) ^2}$ =1мг$
Ответ: 1.
Правильный ответ:
1
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 102569 • Задание №2
Две пружины растягиваются одинаковыми силами F. Жесткость первой пружины $k_1$ в 1,5 раза больше жесткости вто...
ID 108034 • Задание №23
[рис.] Квадратная проводящая рамка OA со сторонами $a = 10см$ может вращаться без трения вокруг неподвижной го...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0
Максимальный балл | 2
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0
Максимальный балл | 2
🔗 Другие задания линии №23 по предмету Физика:
ID 107770
При температуре 250 K и давлении $1,5 умножить на 10 в степени левая круглая скобка 5 правая кр...
ID 107771
Одноатомный идеальный газ в количестве $\nu$ молей поглощает количество теплоты 2 кДж. При этом...
ID 107772
В сосуде с небольшой трещиной находится воздух. Воздух может медленно просачиваться сквозь трещ...
ID 107773
В термос с большим количеством льда при температуре $t_1=0 градусов С$ заливают 0,5 кг воды с т...
ID 107774
КПД тепловой машины 30%. За 10 с рабочему телу машины поступает от нагревателя 3 кДж теплоты. Ч...