Đăng nhập Đăng ký

ID: 24548

Vận dụng (M3)
Điền số hoặc số thập phân thích hợp vào chỗ trống (nếu kết quả là số âm, cần ghi rõ dấu trừ): “Xét một hạt bụi PM2.5 có khối lượng $\displaystyle m = 2{,}4 \cdot 10^{-15}$ kg và mang điện tích $\displaystyle q = -3{,}2 \cdot 10^{-17}$ C. Hiệu điện thế giữa cực phát và cực thu là $\displaystyle U = 60\,000$ V. Độ biến thiên thế năng tĩnh điện của hạt bụi khi di chuyển từ cực phát đến sát bề mặt cực thu là $\displaystyle \cdot 10^{-12}$ J. Do đó, công của lực điện trường thực hiện trong quá trình này là $\displaystyle \cdot 10^{-12}$ J, dẫn đến vận tốc của hạt bụi (coi vận tốc ban đầu theo phương ngang bằng 0) ngay trước khi va chạm với bản cực thu là m/s”

`1`
`2`
`3`
Giải thích đáp án:
Đây là câu hỏi M3.
Bản cực thu nối đất nên $\displaystyle V_{\text{thu}} = 0$ V. Dây cực phát có điện thế $\displaystyle V_{\text{phát}} = -U = -60\,000$ V.
Thế năng tĩnh điện tại cực phát: $\displaystyle W_{\text{t(phát)}} = qV_{\text{phát}} = (-3{,}2 \cdot 10^{-17}) \cdot (-60\,000) = 1{,}92 \cdot 10^{-12}$ J.
Thế năng tĩnh điện tại cực thu: $\displaystyle W_{\text{t(thu)}} = qV_{\text{thu}} = 0$ J.
Độ biến thiên thế năng tĩnh điện:
$\displaystyle \Delta W_{\text{t}} = W_{\text{t(thu)}} - W_{\text{t(phát)}} = 0 - 1{,}92 \cdot 10^{-12} = -1{,}92 \cdot 10^{-12} \text{ J}.$
Công của lực điện trường thực hiện bằng độ giảm thế năng tĩnh điện:
$\displaystyle A = -\Delta W_{\text{t}} = 1{,}92 \cdot 10^{-12} \text{ J}.$
Áp dụng định lí biến thiên động năng ( $\displaystyle v_0 = 0$ ):
$\displaystyle \dfrac{1}{2}mv^2 = A \implies v = \sqrt{\dfrac{2A}{m}} = \sqrt{\dfrac{2 \cdot 1{,}92 \cdot 10^{-12}}{2{,}4 \cdot 10^{-15}}} = \sqrt{1\,600} = 40 \text{ m/s}.$

để xem lời giải của câu hỏi này

Câu hỏi cùng chủ đề

Chưa có câu hỏi