Электростатика

Задание №15. Электродинамика. Установление Соответствия

№2. Задание 15

ID: 00018841

Положительно заряженная альфа-частица, испущенная радиоактивным ядром, движется по направлению к атомному ядру; вектор скорости направлен под некоторым углом к прямой, соединяющей частицу с ядром. Как изменяются физические величины во время её приближения к ядру?

Скорость

Ускорение

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличилась

2) уменьшилась

3) не изменилась

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

И альфа-частица, и ядро заряжены положительно, поэтому они отталкиваются по закону Кулона: $F=k\dfrac{q_1 q_2}{r^2}$ . Эта сила тормозит частицу, пока та летит к ядру. А ускорение по второму закону Ньютона $a=\dfrac{F}{m}$ напрямую зависит от величины силы.

Разбираем по величинам

Скорость. Одноимённые заряды отталкиваются, поэтому при сближении сила направлена «назад», против движения, — она тормозит частицу. Значит скорость уменьшается. Это цифра 2.

Ускорение. Сила Кулона $F=k\dfrac{q_1 q_2}{r^2}$ : чем меньше расстояние $$r$$ до ядра, тем больше сила (в знаменателе $$r^2$$ ). А раз растёт сила, то растёт и ускорение $a=\dfrac{F}{m}$ — оно увеличивается. Это цифра 1.

Ответ

Видеоразбор

Другие задания по теме «Электростатика» (8)