مطابق شكل، يک غبار كه دارای بار الكتريكی مثبت و جرم است، در ميدان الكتريكی يكنواخت بین دو صفحهٔ افقی از نقطهٔ رها می‌شود. برای این‌که غبار در نقطهٔ (به فاصلهٔ…

گاما رو نصب کن!

برای استفاده بسیاری از امکانات گاما و خیلی از وبسایت ها باید جاوا اسکریپت را در مرورگر خود فعال کنید.

برای این کار باید به تنظیمات مرورگر خود مراجعه کنید.

پربازدیدها: #{{ tag.title }}

نمونه سوال

محتوای آموزشی

آزمون آنلاین

پرسش و پاسخ

درسنامه آموزشی

مدرسه یاب

معلم خصوصی

** فصل 1: الکتریسیتۀ ساکن فیزیک (2) یازدهم دوره دوم متوسطه- نظری علوم ریاضی درسنامه آموزشی این مبحث

مطابق شكل، يک غبار كه دارای بار الكتريكی مثبت $q$ و جرم $m$ است، در ميدان الكتريكی يكنواخت $\overrightarrow{E}$ بین دو صفحهٔ افقی از نقطهٔ $A$ رها می‌شود. برای این‌که غبار در نقطهٔ $C$ (به فاصلهٔ $d$ از نقطهٔ $A$) تغيير جهت دهد و باز گردد، بايد جهت ميدان الكتريكی را وقتی كه غبار در نقطهٔ $B$ قرار دارد برعكس كنيم. فاصلهٔ $\overline{AB}$چند متر است؟ (شتاب گرانش را $g$ و اندازهٔ ميدان را $E$ در نظر بگيريد، همهٔ پارامترها در واحد $SI$ هستند.)

1 )

$\frac{(Eq-mg)d}{2Eq}$

2 )

$\frac{2Eqd}{(Eq+mg)}$

3 )

$\frac{(Eq-mg)d}{Eq}$

4 )

$\frac{Eqd}{2(Eq-mg)}$

نمایش پاسخ

با توجه به شكل غبار از نقطهٔ $A$ رها شده و به نقطهٔ $B$ می‌رسد. برای اين‌كه غبار هنگامی كه به نقطهٔ $C$ می‌رسد، سرعتش صفر شود و در مسير برگشت قرار گيرد بايد در نقطهٔ $B$ جهت ميدان برعكس شود.

قضيه كار و انرژی را در مسير $AB$ می‌نويسيم:

$W+{{W}_{mg}}=\Delta {{K}_{AB}}$

$Eqx+mgx={{K}_{B}}-{{K}_{A}}$

$\xrightarrow{{{K}_{A}}=0}{{K}_{B}}=Eqx+mgx(1)$

از طرفی در مسير $BC$ نيز انرژی مكانيكی پايسته است. با شرط اين‌كه جهت میدان برعکس می‌شود، داریم:

$W+{{W}_{mg}}=\Delta {{K}_{BC}}$

$Eq(d-x)+mg(d-x)={{K}_{C}}-{{K}_{B}}\xrightarrow{{{K}_{C}}=0}{{K}_{B}}=(Eq-mg)(d-x)$

$\xrightarrow{(1)}Eqx+mgx=(Eq-mg)(d-x)$

$\Rightarrow (Eq+mg)x=(Eq-mg)d-(Eq-mg)x\Rightarrow x=\frac{(Eq-mg)d}{2Eq}$