Номер 7, страница 383 - гдз по физике 10 класс учебник Хижнякова, Синявина
 
                                                Авторы: Хижнякова Л. С., Синявина А. А., Холина С. А., Кудрявцев В. В.
Тип: Учебник
Серия: алгоритм успеха
Издательство: Вентана-граф
Год издания: 2014 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: фиолетовый изображены парашютисты
ISBN: 978-5-360-09924-6
Популярные ГДЗ в 10 классе
Дополнительные задания повышенной сложности. Электростатика - номер 7, страница 383.
№7 (с. 383)
Условие. №7 (с. 383)
скриншот условия
 
                                7. Пылинка массой $m = 1 \text{ нr}$, имеющая 5 избыточных электронов, прошла в вакууме ускоряющую разность потенциалов $U = 4 \text{ МВ}$. Определите модуль конечной скорости пылинки, считая, что её начальная скорость была близка к нулю.
Ответ. 2,2 м/с.
Решение. №7 (с. 383)
Дано:
Масса пылинки $m = 1$ нг
Число избыточных электронов $N = 5$
Ускоряющая разность потенциалов $U = 4$ МВ
Начальная скорость $v_0 \approx 0$ м/с
$m = 1 \text{ нг} = 1 \cdot 10^{-9} \text{ г} = 1 \cdot 10^{-12}$ кг
$U = 4 \text{ МВ} = 4 \cdot 10^6$ В
Потребуется константа элементарного заряда $e \approx 1,6 \cdot 10^{-19}$ Кл.
Найти:
Конечную скорость пылинки $\text{v}$.
Решение:
Согласно теореме о кинетической энергии, работа $\text{A}$, совершённая электрическим полем над пылинкой, равна изменению её кинетической энергии $\Delta E_k$.
$A = \Delta E_k$
Работа электрического поля при перемещении заряда $\text{q}$ через разность потенциалов $\text{U}$ вычисляется по формуле:
$A = |q|U$
Пылинка имеет 5 избыточных электронов, поэтому её заряд $\text{q}$ отрицателен и по модулю равен:
$|q| = N \cdot e$
Следовательно, работа поля равна:
$A = N e U$
Изменение кинетической энергии равно разности конечной и начальной кинетических энергий:
$\Delta E_k = \frac{m v^2}{2} - \frac{m v_0^2}{2}$
Так как начальная скорость пылинки близка к нулю ($v_0 \approx 0$), начальная кинетическая энергия также равна нулю. Тогда:
$\Delta E_k = \frac{m v^2}{2}$
Приравнивая выражения для работы и изменения кинетической энергии, получаем:
$N e U = \frac{m v^2}{2}$
Выразим из этого уравнения конечную скорость $\text{v}$:
$v^2 = \frac{2 N e U}{m}$
$v = \sqrt{\frac{2 N e U}{m}}$
Подставим числовые значения в системе СИ и произведём вычисления:
$v = \sqrt{\frac{2 \cdot 5 \cdot 1,6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл} \cdot 4 \cdot 10^6 \text{ В}}{1 \cdot 10^{-12} \text{ кг}}} = \sqrt{\frac{10 \cdot 1,6 \cdot 4 \cdot 10^{-13}}{10^{-12}} \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}}$
$v = \sqrt{\frac{64 \cdot 10^{-13}}{10^{-12}}} \text{ м/с} = \sqrt{64 \cdot 10^{-1}} \text{ м/с} = \sqrt{6,4}$ м/с
$v \approx 2,53$ м/с.
Округлим результат до двух значащих цифр.
Ответ: $v \approx 2,5$ м/с.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения номер 7 расположенного на странице 383 к учебнику серии алгоритм успеха 2014 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №7 (с. 383), авторов: Хижнякова (Людмила Степановна), Синявина (Анна Афанасьевна), Холина (Светлана Александровна), Кудрявцев (Василий Владимирович), базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Вентана-граф.
 
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                    