Номер 126, страница 301 - гдз по физике 9 класс учебник Громов, Родина

Задачи и упражнения - номер 126, страница 301.

Условие.

126. В электрическое поле параллельно его силовым линиям влетает протон (рис. 11, б). Как будет изменяться скорость протона при движении в этом поле? Начертите в тетради рисунок, изобразив силу, действующую на протон.

Рис. 11

Решение.

Решение

Протон является положительно заряженной частицей, его заряд $q_p$ положителен ($q_p > 0$).

На частицу с зарядом $\text{q}$, помещенную в электрическое поле с напряженностью $\vec{E}$, действует сила Кулона $\vec{F}$, которая определяется по формуле:

$\vec{F} = q\vec{E}$

Поскольку заряд протона $q_p$ положителен, направление вектора силы $\vec{F}$ совпадает с направлением вектора напряженности электрического поля $\vec{E}$. Силовые линии электрического поля как раз и показывают направление вектора $\vec{E}$.

По условию, протон влетает в поле параллельно его силовым линиям. Это означает, что вектор начальной скорости протона $\vec{v}$ направлен вдоль силовых линий поля. Так как сила $\vec{F}$ также направлена вдоль силовых линий, то векторы силы и скорости сонаправлены ($\vec{F} \uparrow\uparrow \vec{v}$).

Согласно второму закону Ньютона, $\vec{F} = m\vec{a}$, ускорение $\vec{a}$, сообщаемое телу, сонаправлено с действующей на него силой $\vec{F}$. Следовательно, вектор ускорения протона $\vec{a}$ будет сонаправлен с вектором его скорости $\vec{v}$.

Если ускорение тела сонаправлено с его скоростью, то модуль скорости (быстрота движения) со временем увеличивается, а направление движения не изменяется. Такое движение называется прямолинейным равноускоренным.

Таким образом, скорость протона будет возрастать.

Рисунок, изображающий силу, действующую на протон в электрическом поле:

Ответ: При движении в электрическом поле параллельно его силовым линиям скорость протона будет увеличиваться. Это происходит потому, что на протон действует электрическая сила, направленная в ту же сторону, что и его скорость, сообщая ему постоянное ускорение.