trong (chi sử dụng chữ so, đầu "," và dâu "-"), Hai bản kim loại phẳng song song mang điện tích trái dấu được đặt cách nhau 2cm. Cường độ điện trường giữa hai bản bằng 3000V/m Sát bề mặt bản mang điện dương, người ta đặt một hạt mang điện dương 1,5cdot 10^-2C khối lượng m=4,5cdot 10^-6g Bỏ qua tác dụng của trường hấp dẫn. Tính vận tốc của hạt khi nó đập vào bản mang điện âm? (Đơn vị: 10^4m/s Đáp án: square

Để giải bài toán này, chúng ta cần sử dụng công thức năng lượng cơ học và năng lượng điện trường. <br /><br />1. **Tính công thực hiện bởi điện trường:**<br /><br />Công \( W \) thực hiện bởi điện trường khi hạt di chuyển từ bản dương đến bản âm là:<br /><br />\[ W = q \cdot E \cdot d \]<br /><br />Trong đó:<br />- \( q = 1,5 \cdot 10^{-2} \, \text{C} \) (điện tích của hạt)<br />- \( E = 3000 \, \text{V/m} \) (cường độ điện trường)<br />- \( d = 2 \, \text{cm} = 0,02 \, \text{m} \) (khoảng cách giữa hai bản)<br /><br />\[ W = 1,5 \cdot 10^{-2} \cdot 3000 \cdot 0,02 \]<br />\[ W = 0,9 \, \text{J} \]<br /><br />2. **Tính năng lượng cơ học của hạt:**<br /><br />Năng lượng cơ học \( E \) của hạt khi nó đập vào bản mang điện âm sẽ bằng công thực hiện bởi điện trường:<br /><br />\[ E = W = 0,9 \, \text{J} \]<br /><br />3. **Tính vận tốc của hạt:**<br /><br />Sử dụng công thức năng lượng cơ học:<br /><br />\[ E = \frac{1}{2} m v^2 \]<br /><br />Giải phương trình để tìm \( v \):<br /><br />\[ v = \sqrt{\frac{2E}{m}} \]<br /><br />Trong đó:<br />- \( m = 4,5 \cdot 10^{-6} \, \text{g} = 4,5 \cdot 10^{-9} \, \text{kg} \) (chuyển đổi từ gram sang kilogram)<br /><br />\[ v = \sqrt{\frac{2 \cdot 0,9}{4,5 \cdot 10^{-9}}} \]<br />\[ v = \sqrt{\frac{1,8}{4,5 \cdot 10^{-9}}} \]<br />\[ v = \sqrt{4 \cdot 10^8} \]<br />\[ v = 2 \cdot 10^4 \, \text{m/s} \]<br /><br />Vậy vận tốc của hạt khi nó đập vào bản mang điện âm là \( 2 \cdot 10^4 \, \text{m/s} \).