ID: 00017110
Частица с зарядом q = 2\cdot10^{-11} Кл находится в однородном горизонтальном электрическом поле напряжённостью E = 5000 В/м. Какова масса частицы, если за время t = 2 с она из состояния покоя переместилась по горизонтали на расстояние s = 0{,}4 м? Сопротивлением воздуха пренебречь.
Источник: Сборник Гиголо
Поле горизонтальное, движение тоже горизонтальное — значит, разгоняет частицу именно электрическая сила qE (сила тяжести вертикальна и на горизонтальное движение не влияет). По кинематике из пути и времени найдём ускорение, затем из второго закона Ньютона — массу.
Старт из покоя: s = \dfrac{a t^2}{2}, откуда a = \dfrac{2s}{t^2} = \dfrac{2\cdot 0{,}4}{2^2} = \dfrac{0{,}8}{4} = 0{,}2 м/с².
qE = ma, поэтому m = \dfrac{qE}{a} = \dfrac{2\cdot10^{-11}\cdot 5000}{0{,}2} = \dfrac{10^{-7}}{0{,}2} = 5\cdot10^{-7} кг.
5\cdot10^{-7} кг = 0{,}5 мг.
Ответ: 0,5 мг