Bài 19.9 trang 38, 39, 40 SBT Vật lý 11 - Kết nối tri thức: Một lon âm $O{H^ - }$có khối lượng $2, {833. 10^{ - 26}}$kg được thổi ra từ máy lọc không khí với vận tốc 10...

Một lon âm $O{H^ - }$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, người ta quan sát thầy 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.

Công thức tính công của lực điện

Lời giải chi tiết :

Vật bắt đầu chuyển động cách mặt đất 0,8 m sau một thời gian, người ta quan sát thầy ion đang chuyển động ở vị trí cách mặt đất 1,5 m => d=0,7 m

Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng ta có :

$\frac{{m{v^2}}}{2} - \frac{{mv_0^2}}{2} = A + \Delta A = > \frac{m}{2}.\left( {{v^2} - v_0^2} \right) = qEd + \Delta A = > \Delta A = \frac{m}{2}.\left( {{v^2} - v_0^2} \right) - qEd\left( 1 \right)$

Thay số vào (1) ta được công cản mà môi trường đã thực hiện trong quá trình dịch chuyển của ion nói trên :

$\Delta A = {1343.10^{ - 20}}(J)$