Розв'язання вправ та завдань до підручника «Фізика» Є.В. Коршак 11 клас - 2011 рік

Вправа 4

1. Дано:

q = 4мкКл =

= 4 · 10-6 Кл

l = 5 см = 5 · 10-2 м

α = 60о

Розв’язання:

Сила, що діє на тіло з боку електричного поля, виконує роботу, що дорівнює:

Модуль сили дорівнює: F = qE. Отже,

Перевіримо одиниці фізичних величин:

Підставимо числові значення:

Відповідь: поле виконує роботу 5 мкДж.

А — ?

2. Дано:

l = 10 см = 0,1 м

А = 4 ·10 -3 Дж

α = 0о

Розв'язання:

Сила, що діє на тіло з боку електричного поля, виконує роботу, що дорівнює Оскільки то А = FI. Модуль сили дорівнює F = qE. Отже,

Перевіримо одиниці фізичних величин:

Підставимо числові значення:

Відповідь: заряд тіла 0,2 мкКл.

q ?

3. Дано:

q = 4мкКл =

= 4 · 10-6 Кл

А (2 м; 1 м)

В (3м; 4 м)

Розв’язання:

Сила, що діє на тіло з боку електричного поля, виконує роботу, яка дорівнює: Модуль сили дорівнює F = qE.

Знайдемо модуль переміщення.

Знайдемо косинус кута між вектором напруженості електричного поля та переміщенням:

Тоді Отже,

Перевіримо одиниці фізичних величин:

Підставимо числові значення:

Відповідь: поле виконує роботу 2 мДж.

А — ?

4. Дано:

т = 10-9 кг

q = 10-6 кЛ

t = 10-3 с

Розв’язання:

Рух частинки, що влітає в однорідне електричне поле перпендикулярно до лінії напруженості поля, складається із прямолінійного рівномірного руху по інерції та рівноприскореного руху під дією електричного поля. Траєкторія руху матиме вигляд параболи:

Цей рух схожий на рух тіла, кинутого горизонтально. З боку поля на частинку діє сила яка надає їй прискорення

Оскільки прискорення спрямоване вздовж вектора напруженості, то проектуючи на вісь Оу, отримаємо:

Електричне поле виконує роботу:

Тоді

Перевіримо одиниці фізичних величин:

Підставимо числові значення:

Відповідь: поле виконує роботу 5 · 10-4 Дж.

А ?

5. Дано:

v = 0

е = 1,6 · 10-19 Кл

m = 9,1 · 10-31 кг

Розв’язання:

Якщо електрон рухається в напрямі ліній напруженості поля, то його рух буде рівносповільненим. Відстань, яку він пролетить до повної зупинки, можна знайти двома способами.

Спосіб 1: Оскільки v = 0, то

Оскільки рух тіла рівносповільнений, то модуль прискорення буде від’ємним і дорівнює Отже

Спосіб 2: В електричному полі діє сила, яка виконує роботу і змінює кінетичну енергію електрона. За законом збереження енергії Оскільки v = 0, то

Робота, виконана електричною силою: А = FI = еЕІ.

Отже, Звідси Проекція переміщення електрона дорівнює Звідси

Перевіримо одиниці фізичних величин:

Підставимо числові значення:

Відповідь: електрон пролетить 0,24 мм за 0,48 · 10-8 с.

І ?

t?




Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити