Движение заряженного тела в электрическом поле с учётом силы тяжести

Рассмотрим теперь случай, когда надо учитывать не только силу, действующую на тело со стороны электрического поля, но и силу тяжести.

10. Две большие пластины заряженного плоского конденсатора расположены вертикально (рис. 56.3). Разность потенциалов между пластинами равна U, а расстояние между ними равно d. Посередине между пластинами находится шарик с зарядом q и массой m. В начальный момент шарик покоится. Через некоторое время после того, как шарик отпустили, он столкнулся с одной из пластин конденсатора. Направим оси координат, как показано на рисунке.

Рис. 56.3

а) Чему равна по модулю сила, действующая на шарик со стороны электрического поля?

б) Чему равна проекция ускорения шарика на ось х?

в) Через какой промежуток времени шарик столкнётся с пластиной? Каков знак заряда этой пластины?

г) Насколько уменьшится высота шарика над землёй к моменту столкновения по сравнению с его начальной высотой?

д) Какова форма траектории шарика?

е) Чему равно ускорение шарика во время движения?

ж) Чему равна скорость шарика в момент столкновения с пластиной?

Вопросы и задания >>>