Какова масса пылинки в миллиграммах, если её начальная скорость была 0,1 м/с, она пролетела 4 см вдоль силовых линий

Суть вопроса: Кинематика

Пояснение: Для решения данной задачи нам необходимо воспользоваться законами кинематики. Дано, что пылинка начально двигалась со скоростью 0,1 м/с и пролетела расстояние 4 см вдоль силовых линий электрического поля. Также известно, что её скорость увеличилась на 0,2 м/с и напряжённость поля равна 10^5 В/м.

Первым шагом определим ускорение пылинки. Известно, что ускорение равно изменению скорости на единицу времени. В данном случае, мы знаем, что скорость увеличилась на 0,2 м/с за 4 см (0,04 м), поэтому ускорение можно вычислить как:

ускорение = изменение скорости / изменение времени = 0,2 м/с / 0,04 м = 5 м/с^2.

Далее, для вычисления массы пылинки в миллиграммах воспользуемся вторым законом Ньютона:

сила = масса * ускорение.

В данном случае, сила - это заряд пылинки, умноженный на напряженность поля:

сила = заряд * напряженность = масса * ускорение.

Заметим, что заряд пылинки неизвестен, поэтому примем его равным q. Тогда, уравнение примет вид:

q * 10^5 В/м = m * 5 м/с^2,

где m - масса пылинки в килограммах.

Теперь мы можем найти массу пылинки, перенося все величины массы и заряда в соответствующие единицы измерения:

m = q * 10^5 В/м / 5 м/с^2 = q * 2 * 10^4 кг.

Для перевода массы в миллиграммы, умножим полученное значение на 10^6:

m = q * 2 * 10^4 кг * 10^6 = 2 * 10^10 * q мг.

Таким образом, масса пылинки равна 2 * 10^10 * q мг.

Пример: Пусть заряд пылинки q = 3 * 10^-9 Кл. Тогда масса пылинки составит:

m = 2 * 10^10 * q = 2 * 10^10 * 3 * 10^-9 = 6 * 10^1 = 60 мг.

Совет: Чтобы лучше понять данную тему, рекомендуется изучить основы кинематики, включая ускорение, законы Ньютона и способы решения задач с использованием этих законов. Также полезно разобрать примеры задач с похожими условиями и самостоятельно решить их.

Ещё задача: Если заряд пылинки равен q = 4 * 10^-9 Кл, какова будет её масса в миллиграммах?