Question

В области пространства, где находится частица с массой 10-6 г и зарядом  5*10-13 Кл, создано однородное горизонтальное электрическое поле напряжённостью 2*105 В/м.  За какое время частица переместится на расстояние4,5 см по горизонтали, если ее начальная скорость равна нулю? 

Answer 1

учитывая, что начальная скорость равна нулю, пишем формулу для перемещения при равноускоренном движении в зависимости от времени:

$s=frac{a*t^{2}}{2}$

Отсюда время:

$t=sqrt{frac{2s}{a} }$   (*)

Проблема с ускорением - а.

Ускорение у частицы появляется вследствии действия электрического поля. Напряжённость и сила этого поля связаны через заряд формулой:
$F=E*q$ 

С другой стороны по второму закону Ньютона любую силу можно представить как 
$F=ma$

Приравниваем силы, выражаем ускорение (а):

$ma=Eq$ 

$a=frac{Eq}{m}$ 

Подставляем последнюю формулу в формулу (*)
$t= sqrt{ frac{2sm}{Eq} }$ 

Считаем:

$t= sqrt{ frac{2*4,5*10^{-2}*10^{-9}}{2*10^{5}*5*10^{-13}} }= sqrt{ frac{45*10^{-4}}{5}} } =3*10^{-2}=0,03$ с