Горизонтально расположенная, положительно заряженная, пластина создаёт вертикально направленное поле напряжённостью 10^5 В/м. На нее с высоты 10 см падает шарик массой 40г. имеющий отрицательный заряд -10^-6Кл и начальную скорость2м/с, направленную вертикально вниз. Какую энергию шарик передаёт пластин при абсолютно неупругом ударе? Ответ окгрулите с точностью до десятых.
Для начала найдем работу силы тяжести и работу силы Электростатического поля:
Работа силы тяжести: Работа = сила путь = m g h = 0.04 кг 9.8 м/с^2 * 0.1 м = 0.0392 Дж
Работа силы Электростатического поля: Работа = q E h = -10^-6 Кл 10^5 В/м 0.1 м = -0.001 Дж
Теперь найдем изменение кинетической энергии шарика: ΔК = Конечная - Начальная = 0 - 1/2<em>m</em>v21/2 <em> m </em> v^21/2<em>m</em>v2
= 0 - 1/2<em>0.04кг</em>(2м/с)21/2 <em> 0.04 кг </em> (2 м/с)^21/2<em>0.04кг</em>(2м/с)2
= -0.08 Дж
Так как работа силы тяжести и работа силы Электростатического поля отрицательные, то изменение кинетической энергии шарика равно сумме этих работ: ΔК = Работа тяжести + Работа поля ΔК = -0.0392 Дж - 0.001 Дж ΔК = -0.0402 Дж
Значит энергия, переданная пластине при абсолютно неупругом ударе равна 0.0402 Дж или 0.04 Дж сточностьюдодесятыхс точностью до десятыхсточностьюдодесятых.
Для начала найдем работу силы тяжести и работу силы Электростатического поля:
Работа силы тяжести:
Работа = сила путь
= m g h
= 0.04 кг 9.8 м/с^2 * 0.1 м
= 0.0392 Дж
Работа силы Электростатического поля:
Работа = q E h
= -10^-6 Кл 10^5 В/м 0.1 м
= -0.001 Дж
Теперь найдем изменение кинетической энергии шарика:
ΔК = Конечная - Начальная
= 0 - 1/2<em>m</em>v21/2 <em> m </em> v^21/2<em>m</em>v2 = 0 - 1/2<em>0.04кг</em>(2м/с)21/2 <em> 0.04 кг </em> (2 м/с)^21/2<em>0.04кг</em>(2м/с)2 = -0.08 Дж
Так как работа силы тяжести и работа силы Электростатического поля отрицательные, то изменение кинетической энергии шарика равно сумме этих работ:
ΔК = Работа тяжести + Работа поля
ΔК = -0.0392 Дж - 0.001 Дж
ΔК = -0.0402 Дж
Значит энергия, переданная пластине при абсолютно неупругом ударе равна 0.0402 Дж или 0.04 Дж сточностьюдодесятыхс точностью до десятыхсточностьюдодесятых.