Готовимся к ЕГЭ.

За­да­ние 26 № 3311. Ча­сти­ца, име­ю­щая заряд 0,02 нКл, пе­ре­ме­сти­лась в од­но­род­ном го­ри­зон­таль­ном элек­три­че­ском поле на рас­сто­я­ние 0,45 м по го­ри­зон­та­ли за время 3 с. Ка­ко­ва масса ча­сти­цы, если на­чаль­ная ско­рость ча­сти­цы равна нулю, а на­пря­жен­ность элек­три­че­ско­го поля 5000 В/м? Ответ при­ве­ди­те в мг.

Ре­ше­ние.

Рас­смот­рим вто­рой закон Нью­то­на для ча­сти­цы в про­ек­ции на го­ри­зон­таль­ную ось. На ча­сти­цу дей­ству­ют две вза­им­но пер­пен­ди­ку­ляр­ные силы: сила тя­же­сти (она на­прав­ле­на вер­ти­каль­но) и сила со сто­ро­ны элек­три­че­ско­го поля (на­прав­ле­на го­ри­зон­таль­но). Со­от­вет­ствен­но, имеем: . От­сю­да опре­де­ля­ем го­ри­зон­таль­ное уско­ре­ние . По­сколь­ку на­чаль­ная ско­рость ча­сти­цы равна нулю, ее сме­ще­ние по го­ри­зон­та­ли опре­де­ля­ет­ся вы­ра­же­ни­ем . Сле­до­ва­тель­но, масса ча­сти­цы равна

.

Ответ: 1 мг.