Тема . №25 Электродинамика (Расчетная задача высокого уровня сложности)
.01 Электростатика
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №25 электродинамика (расчетная задача высокого уровня сложности)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#47586

Положительно заряженная диэлектрическая пластина, создающая однородное электрическое поле напряженностью       4
E = 10 В∕  м, укреплена на горизонтальной плоскости. На нее с высоты h= 10  см падает с нулевой начальной скоростью шарик массой  m = 20  г, имеющий положительный заряд q = 10−5  Кл. Какой импульс передаст шарик пластине при абсолютно упругом ударе?

Показать ответ и решение

PIC

Запишем второй закон Ньютона для шарика:

                                                            mg − qE
F ⃗тяж.+ F⃗эл. = ma                          mg − qE = ma ⇒ a= ---m---

По уравнениям кинематики координата по вертикали равна

            2
⃗y = ⃗h+ ⃗v0t+ ⃗at,
            2

где v
 0  – начальная скорость тела, t  – время движения.
Так как v0 =0  , то в момент y = 0

       at2      ∘ 2h-
0= h − 2--⇒ t=   -a .

Также скорость у пластины можно найти по формуле:

⃗v = ⃗v0 +⃗at.

С учетом v0 = 0  .

       √ ---
v = at=  2ah.

Тело в результате столкновения сохранит импульс по модулю, но изменит по направлению.

PIC

Импульс, который тело передаст в результате столкновения, равен

Δ⃗p = ⃗pk − ⃗pн,

где pk  – импульс тела после столкновения, pн  – импульс тела до столкновения

                           ∘ ----------  ∘ ------------
|Δp|= |(− mv)− mv |=|2mv|= 2m  2hmg-−-qE =   8mh (mg − qE )
                                  m

     ∘ --------------------------------------------------
|Δp|=   8⋅2⋅10−2 кг⋅0,1 м(2⋅10− 2 кг⋅10 м/с2− 10−5 К л⋅104 В/м) ≈0,04 кг ⋅м/с
Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!