Giả sử hạt mực bắt đầu chuyển động từ trạng thái nghỉ. Nếu cường độ điện trường tăng gấp

36/235

Giả sử hạt mực bắt đầu chuyển động từ trạng thái nghỉ. Nếu cường độ điện trường tăng gấp đôi, thì vận tốc của hạt mực khi đi được cùng một quãng đường s sẽ thay đổi như thế nào?

Tăng gấp 2 lần.

Tăng gấp 4 lần.

Tăng $\sqrt 2 $ lần.

Không đổi.

Giải thích

Giải chi tiết:

Gia tốc của hạt mực: $a = \frac{F}{m} = \frac{{qE}}{m}.$

Suy ra gia tốc a tỉ lệ thuận với cường độ điện trường E.

Với vận tốc ban đầu v₀ = 0, ta có:

${v^2} = 2as \Rightarrow v = \sqrt {2as} .$

Thay $a = \frac{{qE}}{m}$ vào, ta có: $v = \sqrt {2.\frac{{qE}}{m}.s} .$

Từ biểu thức trên, ta thấy vận tốc $v$ tỉ lệ thuận với căn bậc hai của cường độ điện trường $(\sqrt E ).$

Khi E tăng gấp đôi (E' = 2E), vận tốc mới v' sẽ là:

$v' = \sqrt {2.\frac{{q(2E)}}{m}.s} = \sqrt 2 .\sqrt {2.\frac{{qE}}{m}.s} = \sqrt 2 v$

$ \Rightarrow $Vận tốc tăng $\sqrt 2 $ lần.

Đáp án cần chọn là: C