Крупинка в конденсаторе
4/10Плоский конденсатор подключён к источнику постоянного напряжения \(U\). Пластины конденсатора расположены вертикально и имеют форму прямоугольников высотой \(H\) (рис.). Точно над центром конденсатора на высоте \(h\) над верхними краями пластин удерживают крупинку, имеющую массу \(m\) и несущую заряд \(q\). Крупинку отпускают, и она начинает падать в поле тяжести \(g\). При каком минимальном расстоянии \(d\) между пластинами крупинка сможет пролететь через конденсатор, не задев пластин? Краевые эффекты и сопротивление воздуха не учитывайте.

▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаДвижения по вертикали и горизонтали независимы: по вертикали — свободное падение, по горизонтали внутри конденсатора — равноускоренное движение под действием силы \(qU/d\). Найдите время пролёта между пластинами и потребуйте, чтобы горизонтальное смещение за это время не превысило \(d/2\).
Ответ\(d_{\min} = \sqrt{\dfrac{2|q|U}{mg}}\left(\sqrt{H + h} - \sqrt{h}\right)\)
Похожие задачи
- Шарик между пластинами (C3) ЕГЭ 2008, 11 кл.
- Масса шарика (C3) ЕГЭ 2008, 11 кл.
- Шарик между пластинами конденсатора (C3) ЕГЭ 2008, 11 кл.
- Шарик в конденсаторе (C3) ЕГЭ 2008, 11 кл.
- Заряд шарика (C3) ЕГЭ 2008, 11 кл.
- Шарик в конденсаторе (C3) ЕГЭ 2008, 11 кл.