Một ion âm OH^- có khối lượng 2,833.10^-²⁶ kg được thổi ra từ máy lọc không khí với vận tốc 10 m/s cách mặt đất 80 cm ở nơi có điện trường của Trái Đất bằng 120 V/m. Dưới tác dụng của lực điện, sau một thời gian, ion đang chuyển động với vận tốc 0,5 m/s ở vị trí cách mặt đất 1,5 m. Hãy xác định công cản mà môi trường đã thực hiện trong quá trình dịch chuyển của ion nói trên theo đơn vị 10^-¹⁷ J (làm tròn kết quả đến hàng phần mười). Chọn mốc thế năng tại mặt đất.

Đáp án:

Câu hỏi trong đề: 12 câu trắc nghiệm Vật lí 11 Kết nối tri thức Bài 19: Thế năng điện (Đúng sai - Trả lời ngắn) có đáp án !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Chọn mốc thế năng điện tại mặt đất.

Cơ năng của ion âm OH^- ở độ cao 80 cm = 0,8 m so với mặt đất.

${W_1} = q.E.{d_1} + \frac{1}{2}.m{v_1}^2$

Cơ năng của ion âm OH^- ở độ cao 1,5 m so với mặt đất.

${W_2} = q.E.{d_2} + \frac{1}{2}.m{v_2}^2$

Công cản mà môi trường đã thực hiện bằng độ biến thiên cơ năng:

$A_{c ả n} = W_{2} - W_{1} = q . E (d_{2} - d_{1}) + \frac{1}{2} m (v_{2}^{2} - v_{1}^{2})$

$A_{c ả n} = - 1, 6 . 10^{- 19} . 120 . (1, 5 - 0, 8) + \frac{1}{2} . 2, 833 . 10^{- 26} . (0, 5^{2} - 10^{2} \approx - 1, 3 . 10^{- 17} J)$

Đáp án:

Hot: Học hè online Toán, Văn, Anh...lớp 1-12 tại Vietjack với hơn 1 triệu bài tập có đáp án. Học ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Trong khoảng không gian giữa hai bản kim loại phẳng tích điện trái dấu có độ lớn bằng nhau, tồn tại điện trường đều, xét chuyển động của một electron từ bản tích điện dương về phía bản tích điện âm.

Trong các nhận định sau đây, nhận định nào đúng, nhận định nào sai?

Phát biểu

Đúng

Sai

a)

Lực điện thực hiện công âm.

b)

Lực điện thực hiện công âm, thế năng của êlectron tăng.

c)

Lực điện thực hiện công dương, thế năng của êlectron tăng.

d)

Lực điện thực hiện công dương, thế năng của êlectron giảm.

Xem đáp án

Lời giải

	Phát biểu	Đúng	Sai
a)	Lực điện thực hiện công âm.	Đ
b)	Lực điện thực hiện công âm, thế năng của êlectron tăng.	Đ
c)	Lực điện thực hiện công dương, thế năng của êlectron tăng.		S
d)	Lực điện thực hiện công dương, thế năng của êlectron giảm.		S

Câu 2

Xét chuyển động của một hạt proton trong vùng không gian có điện trường đều. Cho 3 điểm A, B, C tạo thành một tam giác đều có độ dài các cạnh bằng 4 cm, AB vuông góc với các đường sức điện như hình vẽ. Biết cường độ điện trường có độ lớn E = 1 000 V/m; điện tích của proton ${{\rm{q}}_{\rm{p}}} = 1,{6.10^{ - 19}}$ C.

Phát biểu

Đúng

Sai

a)

Công của lực điện bằng 0 khi hạt proton dịch chuyển từ điểm A đến điểm B theo phương AB.

b)

Công của lực điện bằng 0 khi hạt proton dịch chuyển từ điểm A đến điểm B theo đoạn gấp khúc ACB.

c)

Công của lực điện khi hạt proton di chuyển từ điểm A đến điểm C bằng $3,{2.10^{ - 18}}.\sqrt 3 $ J.

d)

Công của lực điện khi hạt proton di chuyển từ điểm C đến điểm B bằng $ - 3,{2.10^{ - 18}}.\sqrt 3 $ J.

Xem đáp án

Lời giải

	Phát biểu	Đúng	Sai
a)	Công của lực điện bằng 0 khi hạt proton dịch chuyển từ điểm A đến điểm B theo phương AB.	Đ
b)	Công của lực điện bằng 0 khi hạt proton dịch chuyển từ điểm A đến điểm B theo đoạn gấp khúc ACB.	Đ
c)	Công của lực điện khi hạt proton di chuyển từ điểm A đến điểm C bằng $3,{2.10^{ - 18}}.\sqrt 3 $ J.		S
d)	Công của lực điện khi hạt proton di chuyển từ điểm C đến điểm B bằng $ - 3,{2.10^{ - 18}}.\sqrt 3 $ J.		S

Hướng dẫn giải:

a) Do AB vuông góc với đường sức điện nên hình chiếu của A, B lên đường sức điện trùng nhau

hay d_AB = 0 Þ A_AB = q_p.E.d_AB = 0.

b) Do d_ACB = d_AB = 0 nên d_ACB = 0.

Xét chuyển động của một hạt proton trong vùng không gian có điện trường đều. Cho 3 điểm A, B, C t (ảnh 1)

Ta có: $HC = \sqrt {A{C^2} - A{H^2}} = \sqrt {A{C^2} - {{\left( {\frac{{AB}}{2}} \right)}^2}} = \sqrt {{4^2} - {{\left( {\frac{4}{2}} \right)}^2}} = 2\sqrt 3 $ cm = $0,02\sqrt 3 $ m.

Do $\overrightarrow {HC} $ ngược hướng với $\vec E$ nên ${d_{AC}} = \overline {HC} = - 0,02\sqrt 3 $ m.

Công của lực điện khi hạt proton di chuyển từ điểm A đến điểm C:

${A_{AC}} = q.E.{d_{AC}} = 1,{6.10^{ - 19}}.1000.\left( { - 0,02\sqrt 3 } \right) = - 3,{2.10^{ - 18}}.\sqrt 3 $ J.

d) Do $\overrightarrow {CH} $ cùng hướng với $\vec E$ nên ${d_{CB}} = \overline {CH} = 0,02\sqrt 3 $ m.

Công của lực điện khi hạt proton di chuyển từ điểm C đến điểm B:

${A_{CB}} = q.E.{d_{CB}} = 1,{6.10^{ - 19}}.1000.0,02\sqrt 3 = 3,{2.10^{ - 18}}.\sqrt 3 $ J.

Câu 3