Một ion âm OH- có khối lượng 2,833.10^-26 kg được thổi ra từ máy lọc không khí với vận tốc 10 m/s cách mặt đất 80 cm ở nơi có điện trường của Trái Đất bằng 120 V/m. Dưới
12/12
Một ion âm OH- có khối lượng 2,833.10-26 kg được thổi ra từ máy lọc không khí với vận tốc 10 m/s cách mặt đất 80 cm ở nơi có điện trường của Trái Đất bằng 120 V/m. Dưới tác dụng của lực điện, sau một thời gian, ion đang chuyển động với vận tốc 0,5 m/s ở vị trí cách mặt đất 1,5 m. Hãy xác định công cản mà môi trường đã thực hiện trong quá trình dịch chuyển của ion nói trên theo đơn vị 10-17 J (làm tròn kết quả đến hàng phần mười). Chọn mốc thế năng tại mặt đất.
Đáp án: |
|
|
|
|
Chọn mốc thế năng điện tại mặt đất.
Cơ năng của ion âm OH- ở độ cao 80 cm = 0,8 m so với mặt đất.
\({W_1} = q.E.{d_1} + \frac{1}{2}.m{v_1}^2\)
Cơ năng của ion âm OH- ở độ cao 1,5 m so với mặt đất.
\({W_2} = q.E.{d_2} + \frac{1}{2}.m{v_2}^2\)
Công cản mà môi trường đã thực hiện bằng độ biến thiên cơ năng:
Acản=W2-W1=q.E(d2-d1)+12m(v22-v12)
Acản = -1,6.10-19.120.(1,5-0,8)+12.2,833.10-26.(0,52-102≈-1,3.10-17 J)
Đáp án: | - | 1 | , | 3 |