در حال بارگذاری...
خطا
مطابق شكل زير، ذرهای به جرم ۰/۲ ميكروگرم دارای بار الكتريكی $-۳nC$ میباشد و با سرعت اوليهٔ افقی $۳۰\frac{m}{s}$ از مقابل صفحهٔ مثبت به سمت صفحهٔ منفی پرتاب میشود. اگر معادلهٔ پتانسيل الكتريكی نقاط بين دو صفحه در $SI$ بهصورت $V=۱۰۰-۲x$ باشد، اين ذره در فاصلهٔ چند متری از صفحهٔ مثبت متوقف میشود؟ ($x$ فاصله تا صفحهٔ مثبت است و فاصلهٔ دو صفحه به اندازهٔ كافی است و از نيروی وزن وارد بر ذره صرفنظر كنيد.)
طبق اصل پايستگی انرژی مكانيكی داريم: $\Delta U=-\Delta K=-({{K}_{2}}-{{K}_{1}})=-(\frac{1}{2}mv_{2}^{2}-\frac{1}{2}mv_{1}^{2})$ $=-(0-\frac{1}{2}\times \frac{2}{10}\times {{10}^{-6}}\times {{10}^{-3}}\times {{(30)}^{2}})=90\times {{10}^{-9}}J$ $\Delta V=\frac{\Delta U}{q}=\frac{+90\times {{10}^{-9}}}{-3\times {{10}^{-9}}}=-30V$ حال با توجه به معادله ولتاژ بر حسب فاصله از صفحهٔ مثبت داريم: $\Delta V={{V}_{2}}-{{V}_{1}}\Rightarrow -30=((100-2x)-(100-2\times 0))$ $\Rightarrow -30=-2x\Rightarrow x=15m$