Краткое пояснение: Находим ускорение из изменения скорости, затем силу из напряженности поля, и, наконец, массу из второго закона Ньютона.
Смотри, тут всё просто:
- Дано: \[q = 10^{-11} \, \text{Кл}, v_0 = 0.1 \, \text{м/с}, \Delta x = 0.04 \, \text{м}, v = 0.3 \, \text{м/с}, E = 10^5 \, \text{В/м}\]
- Найти: \[m\]
- Решение:
-
Шаг 1: Находим ускорение из кинематики
\[v^2 = v_0^2 + 2a \Delta x \Rightarrow a = \frac{v^2 - v_0^2}{2 \Delta x} = \frac{(0.3)^2 - (0.1)^2}{2 \times 0.04} = \frac{0.09 - 0.01}{0.08} = \frac{0.08}{0.08} = 1 \, \text{м/с}^2\]
-
Шаг 2: Находим силу, действующую на песчинку
\[F = qE = 10^{-11} \, \text{Кл} \times 10^5 \, \text{В/м} = 10^{-6} \, \text{Н}\]
-
Шаг 3: Находим массу из второго закона Ньютона
\[F = ma \Rightarrow m = \frac{F}{a} = \frac{10^{-6} \, \text{Н}}{1 \, \text{м/с}^2} = 10^{-6} \, \text{кг}\]
Ответ: \[m = 10^{-6} \, \text{кг}\]
Проверка за 10 секунд: Последовательно применили кинематику, закон Кулона и второй закон Ньютона.
Доп. профит: Редфлаг. Обрати внимание на необходимость перевода всех величин в систему СИ.