ID: 00008970
В области пространства, где находится частица с массой 10^{-6} г и зарядом 5 \cdot 10^{-13} Кл, создано однородное горизонтальное электрическое поле напряжённостью 2 \cdot 10^5 В/м. За какое время частица переместится на расстояние 4,5 см по горизонтали, если её начальная скорость равна нулю? Ответ приведите в секундах, округлите до сотых.
Источник: ФИПИ
Заряженная частица в однородном электрическом поле движется как тело под действием постоянной силы — равноускоренно, без начальной скорости. Сила поля сообщает ей ускорение, а дальше работает обычная кинематика.
Найдём ускорение. a=\dfrac{qE}{m}=\dfrac{5\cdot10^{-13}\cdot2\cdot10^{5}}{10^{-9}}=100\ \frac{\text{м}}{\text{с}^2} (масса 10^{-6} г =10^{-9} кг).
Найдём время. Путь без начальной скорости s=\dfrac{a t^2}{2}, откуда t=\sqrt{\dfrac{2s}{a}}=\sqrt{\dfrac{2\cdot0{,}045}{100}}=\sqrt{9\cdot10^{-4}}=0{,}03 с.
0,03