Hạt bụi khối lượng m = 0,02 g mang điện tích $q = 5 . 10^{- 5} C$ đặt sát bản dương của một tụ phẳng không khí. Hai bản tụ có khoảng cách d = 5 cm và hiệu điện thế U = 500 V. Bỏ qua tác dụng của trọng lực.
a. Tính thời gian hạt bụi chuyển động giữa hai bản.
b. Tính vận tốc của hạt bụi khi đến bản âm.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Bài tập Vật lí 11 Điện tích - Điện trường cực hay có lời giải chi tiết !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Chọn gốc tọa độ O tại vị trí hạt bụi bắt đầu chuyển động, gốc thời gian là lúc hạt bụi bắt đầu chuyển động.

Lực điện trường tác dụng lên hạt bụi: $\vec{F} = q \vec{E} = m \vec{a}$

Chiếu lên chiều dương trục Ox, ta được: $F = q E = m a \underset{}{\to} a = \frac{q E}{m} = \frac{q U}{m d}$

Phương trình chuyển động của hạt bụi có dạng:

$\overset{}{\to} x = x_{0} + v_{0} t + \frac{1}{2} a t^{2} \overset{}{\to} x = \frac{1}{2} a t^{2} \overset{}{\to} x = \frac{1}{2} a t^{2} = \frac{1}{2} (\frac{q U}{m d}) t^{2} = 1, {25.10}^{4} t^{2}$

a. Thời gian đến bản âm:

Khi hạt bụi đến bản âm tức là $x = d = {5.10}^{- 2} \overset{}{\to} {5.10}^{- 2} = 1, {25.10}^{4} t^{2} \overset{}{\to} t = {2.10}^{- 3}$

b. Vận tốc tại bản âm: $v^{2} - v_{0}^{2} = 2 a d \overset{}{\to} v = \sqrt{2 a d} = 50$

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

Ba điểm A, B, C tạo thành tam giác vuông tại C. AC = 4 cm, BC = 3 cm và nằm trong điện trường đều. Véc tơ cường độ điện trường $\vec{E}$ song song với AC, hướng từ A đến C và có độ lớn E = 5000 V/m. Tính:
a. $U_{A C} ? U_{C B} ? U_{A B} ?$
b. Công của lực điện trường khi một electron di chuyển từ A đến B.

Xem đáp án

Lời giải

a. Vì $\vec{E}$ hướng từ A đến C, ta có: $U_{A C} = E . A C = 5000.0, 04 = 200 V$

$\overset{}{\to} U_{C B} = \frac{A_{C B}}{q} = 0$ do $\overset{}{\to} \vec{C B} ⊥ \vec{E}$

$\overset{}{\to} U_{A B} = U_{A C} + U_{C B} = 200 V$ hoặc ta tính theo cách khác: $\overset{}{\to} U_{A B} = E . \bar{A B} . \cos α = 200$

b. Công của lực điện khi electron di chuyển từ A đến B là:

$\overset{}{\to} A_{A B} = q U_{A B} = - 1, {6.10}^{- 19} .200 = - 3, {2.10}^{- 17} (J)$

Câu 2

Một điện tích điểm q được đặt trong điện môi đồng tính, vô hạn. Tại một điểm M cách q một đoạn 0,4 m, điện trường có cường độ $9 . 10^{5} V / m$ và hướng về điện tích q. Hỏi độ lớn và dấu của q. Biết rằng hằng số điện môi của môi trường là $ε = 2, 5$

Xem đáp án

Lời giải

Ta có: $E_{M} = k \frac{|q|}{ε r^{2}} \overset{}{\to} {9.10}^{5} = {9.10}^{9} \frac{|q|}{2, 5.0, 4^{2}} \overset{}{\to} |q| = {4.10}^{- 5} C$

Theo giả thiết, tại M thì ${\vec{E}}_{M}$ đang hướng về điện tích q, nên q < 0 $\to q = - {4.10}^{- 5} C$

Câu 3