Электростатика… — Задание ЕГЭ по физике №00008972

Задание №30. №23. Рассчетная Задача. Термодинамика и Электродинамика (нет в 2026)

Электростатика (нет в 2026)

№2. Задание без номера

ID: 00008972

Пылинка, имеющая заряд $+10^{-11}$ Кл, влетела в однородное электрическое поле напряженности $$10^5$$ В/м в направлении против его силовых линий с начальной скоростью 0,3 м/с и переместилась на расстояние 4 см. Какова масса пылинки, если её скорость уменьшилась на 0,2 м/с? Силой тяжести и сопротивлением воздуха пренебречь.Ответ приведите в миллиграммах.

Источник: ФИПИ

Решение

Дано:

q = 10^{-11} \text{ Кл}, \quad E = 10^5 \text{ В/м}, \quad S = 0{,}04 \text{ м}, \quad v_0 = 0{,}3 \text{ м/с}, \quad v = 0{,}1 \text{ м/с}

Найти:

$m$

— ?

Решение:

Заряд положительный, пылинка движется против силовых линий, значит электрическая сила направлена навстречу движению (тормозит пылинку):

F_{\text{эл}} = qE

Второй закон Ньютона (торможение):

qE = ma \implies a = \frac{qE}{m}

Формула пути без времени (тело тормозит):

$$v^2 - v_0^2 = -2aS$$

Подставляем

$a = qE/m$

v^2 - v_0^2 = -2 \cdot \frac{qE}{m} \cdot S

Выражаем массу:

m = \frac{2qES}{v_0^2 - v^2}

Подставляем числа:

m = \frac{2 \cdot 10^{-11} \cdot 10^5 \cdot 0{,}04}{0{,}3^2 - 0{,}1^2} = \frac{2 \cdot 10^{-11} \cdot 10^5 \cdot 0{,}04}{0{,}09 - 0{,}01} = \frac{8 \cdot 10^{-8}}{0{,}08} = 10^{-6} \text{ кг} = 1 \text{ мг}

Ответ

1 мг

Видеоразбор

Другие задания по теме «Электростатика (нет в 2026)» (8)