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.
$m = 0{,}5$ мг