ID: 00002881
Во сколько раз увеличится ускорение заряженной пылинки, движущейся в однородном электрическом поле, если её заряд уменьшить в 2 раза, а напряжённость поля увеличить в 3 раза? Силу тяжести и сопротивление воздуха не учитывать.
Источник: Сборник «Отличный Результат 2026»
заряд уменьшили в 2 раза: q' = \dfrac{q}{2}
напряжённость увеличили в 3 раза: E' = 3E
силу тяжести и сопротивление воздуха не учитываем
во сколько раз увеличится ускорение пылинки \dfrac{a_2}{a_1}
На заряд в электрическом поле действует сила F = qE. По второму закону Ньютона эта сила разгоняет пылинку, и её ускорение тем больше, чем больше сила и чем меньше масса:
a = \frac{F}{m} = \frac{qE}{m}.
Сначала ускорение было a_1 = \dfrac{qE}{m}. После изменений заряд стал вдвое меньше, а поле втрое сильнее, поэтому новое ускорение:
a_2 = \frac{q' E'}{m} = \frac{\frac{q}{2} \cdot 3E}{m} = \frac{3qE}{2m}.
Чтобы узнать, во сколько раз ускорение выросло, делим новое на старое — масса и общий множитель qE сокращаются:
\frac{a_2}{a_1} = \frac{3qE}{2m} \cdot \frac{m}{qE} = \frac{3}{2} = 1{,}5.
Ускорение увеличится в 1{,}5 раза.