Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 3754
2017-07-12 
Частица массой $m = 10^{-12} кг$ и зарядом $q = - 2 \cdot 10^{-11} Кл$ влетает в однородное электрическое поле напряженностью $E = 40 В/м$ под углом $\phi = 120^{ \circ}$ к его силовым линиям со скоростью $v_{0} =220 м/с$. Через какой промежуток времени частица сместится вдоль силовой линии на расстояние $\Delta h = 3 м$?
Решение:
Так как заряд частицы отрицательный, то со стороны электрического поля на частицу будут действовать сила $\vec{F}_{K}$, ориентированная против вектора напряженности поля (см. рисунок). Направим ось ОХ вдоль направления действия силы $\vec{F}_{K}$. В соответствии со 2-м законом Ньютона частица будет двигаться с ускорением, направленным вдоль оси ОХ. Модуль ускорения $a = \frac{|q|E}{2m}$. Уравнение движения частицы
$x(t) = x_{0} - v_{0} \cos \phi \cdot t + \frac{ |q| E}{2m} t^{2}$
или
$\Delta h(t) = - v_{0} \cos \phi \cdot t + \frac{ |q| E}{2m} t^{2}$.
Решая это квадратное относительно $t$ уравнение, находим
$t = \frac{mv_{0} \cos \phi + \sqrt{ (mv_{0} \cos \phi)^{2} + 2m |q| E \Delta h}}{qE} \approx 2,5 \cdot 10^{-2} с$.
Частица массой $m = 10^{-12} кг$ и зарядом $q = - 2 \cdot 10^{-11} Кл$ влетает в однородное электрическое поле напряженностью $E = 40 В/м$ под углом $\phi = 120^{ \circ}$ к его силовым линиям со скоростью $v_{0} =220 м/с$. Через какой промежуток времени частица сместится вдоль силовой линии на расстояние $\Delta h = 3 м$?
Решение:
Так как заряд частицы отрицательный, то со стороны электрического поля на частицу будут действовать сила $\vec{F}_{K}$, ориентированная против вектора напряженности поля (см. рисунок). Направим ось ОХ вдоль направления действия силы $\vec{F}_{K}$. В соответствии со 2-м законом Ньютона частица будет двигаться с ускорением, направленным вдоль оси ОХ. Модуль ускорения $a = \frac{|q|E}{2m}$. Уравнение движения частицы
$x(t) = x_{0} - v_{0} \cos \phi \cdot t + \frac{ |q| E}{2m} t^{2}$
или
$\Delta h(t) = - v_{0} \cos \phi \cdot t + \frac{ |q| E}{2m} t^{2}$.
Решая это квадратное относительно $t$ уравнение, находим
$t = \frac{mv_{0} \cos \phi + \sqrt{ (mv_{0} \cos \phi)^{2} + 2m |q| E \Delta h}}{qE} \approx 2,5 \cdot 10^{-2} с$.
