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#80299

Конденсатор состоит из двух неподвижных, вертикально расположенных, параллельных, разноименно заряженных пластин. Пластины расположены на расстоянии d = 5  см друг от друга. Напряженность поля внутри конденсатора равна E = 104  В/м. Между пластинами на равном расстоянии от них помещен шарик с зарядом q = 10−5  Кл и массой m = 20  г. После того, как шарик отпустили, он начинает падать и ударяется об одну из пластин. На какую величину Δh  уменьшится высота, на которой находится шарик, к моменту его удара об одну из пластин?

Показать ответ и решение

Изобразим конденсатор и силы, действующие на шарик

PIC

Здесь Fэл  — электрическая сила, mg  – сила тяжести, a  – ускорение шарика.
Запишем второй закон Ньютона

⃗Fэл +m ⃗g = m ⃗a,

спроецируем на оси Ox  и Oy  :

Fэл = max

mg = may.

Электрическая сила равна

Fэл = qE.

Отсюда

    qE
ax =-m- ay = g.

Формула перемещения в кинетики

          2
⃗S = ⃗v0t+ ⃗at-.
         2

Здесь v0  – начальная скорость, t  – время движения.
Проецируем на оси Ox  и Oy

d   a t2      ∘ d-- ∘ dm-
2 = -x2--⇒ t=   a-=   qE-
                x

     ayt2  g dm
Δh = --2-= 2 qE-

Подставим числа из условия

Δh = 10-м/с25⋅10−2 м-⋅20⋅10−-3 кг= 0,05 м
        2     10−5 Кл ⋅104 В/м
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!