Тема . №25 Электродинамика (Расчетная задача высокого уровня сложности)

.01 Электростатика

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №25 электродинамика (расчетная задача высокого уровня сложности)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#11077

Отрицательно заряженная пластина, создающая вертикально направленное однородное электрическое поле напряженностью E = 104  В/м, укреплена на горизонтальной плоскости. На нее с высоты h= 10  см падает шарик массой m = 20  г, имеющий положительный заряд q =10−5  Кл. Какой импульс шарик передаст пластине при абсолютно упругом ударе?

Показать ответ и решение

PIC

Запишем второй закон Ньютона для шарика:

                                                            mg + qE
F ⃗тяж.+ F⃗эл. = ma                          mg + qE = ma ⇒ a= ---m---

По уравнениям кинематики координата по вертикали равна

            2
⃗y = ⃗h+ ⃗v0t+ ⃗at,
            2

где v
 0  – начальная скорость тела, t  – время движения.
Так как v0 =0  , то в момент y = 0

       at2      ∘ 2h-
0= h − 2--⇒ t=   -a .

Также скорость у пластины можно найти по формуле:

⃗v = ⃗v0 +⃗at.

С учетом v0 = 0  .

       √ ---
v = at=  2ah.

Тело в результате столкновения сохранит импульс по модулю, но изменит по направлению.

PIC

Импульс, который тело передаст в результате столкновения, равен

Δ⃗p = ⃗pk − ⃗pн,

где pk  – импульс тела после столкновения, pн  – импульс тела до столкновения

                           ∘ ----------  ∘ ------------
|Δp|= |(− mv)− mv |=|2mv|= 2m  2hmg-+-qE =   8mh (mg +qE )
                                  m

|Δp|= ∘8-⋅2⋅10−2 кг⋅0,1 м-(2-⋅10−2-кг⋅10м/-с+10−5-Кл⋅104 В/-м)≈ 0,07 кг ⋅м/с
Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

3

I) записаны положения теории и физические законы,

закономерности, применение которых необходимо для решения

задачи выбранным способом (в данном случае: записан второй закон Ньютона, уравнения книематики для описания движения тела, записано изенение импульса тела при ударе о пластинку);

II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения

физических величин (за исключением обозначений констант,

указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии

задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при

написании физических законов);

III) представлены необходимые математические преобразования и

расчёты, приводящие к правильному числовому ответу

(допускается решение «по частям» с промежуточными

вычислениями);

IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения

искомой величины

Правильно записаны все необходимые положения теории,

2

физические законы, закономерности, и проведены необходимые

преобразования, но имеется один или несколько из следующих

недостатков

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном

объёме или отсутствуют.

И (ИЛИ)

В решении лишние записи, не входящие в решение (возможно,

неверные), не отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены

в скобки, рамку и т.п.).

И (ИЛИ)

В необходимых математических преобразованиях или вычислениях

допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не

доведены до конца.

И (ИЛИ)

Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка

Представлены записи, соответствующие одному из следующих

1

случаев.

Представлены только положения и формулы, выражающие

физические законы, применение которых необходимо для решения

задачи, без каких-либо преобразований с их использованием,

направленных на решение задачи, и ответа.

ИЛИ

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая

для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения),

но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися

формулами, направленные на решение задачи.

ИЛИ

В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи

(или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена

ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с

имеющимися формулами, направленные на решение задачи

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

0

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл

3

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!