Nối hai cực của nguồn điện không đổi có hiệu điện thế 50 V lên hai bản của tụ điện phẳng có khoảng cách giữa hai bản tụ bằng 5 cm. Trong vùng không gian giữa hai bản tụ, 1 proton có điện tích 1,6. 10 - 19 C và khối lượng 1,67. 10 - 27 kg chuyển động từ điểm M cách bản âm của tụ điện 6 cm đến điểm N cách bản âm của tụ 2 cm. Biết tốc độ của proton tại M bằng 10 5 m/s. Tốc độ của proton tại N bằng
A. 1,33. 10 5 m/s
B. 3,57. 10 5 m/s
C. 1,73. 10 5 m/s
D. 1,57. 10 6 m/s
Chọn đáp án A
Ta có cường độ điện trường giữa hai bản tụ điện là
E = U d = 50 0 , 05 = 1000 V / m .
ð Lực điện trường tác dụng lên điện tích là
F = q E = 1 , 6 . 10 - 19 . 1000 = 1 , 6 . 10 - 16 N .
Định luật II Niuton có F = ma.
ð điện tích di chuyển trong điện trường với gia tốc
a = F m = 1 , 6 . 10 - 16 1 , 67 . 10 - 27 = 9 , 58 . 10 10 m / s 2
⇒ v N 2 - v M 2 = 2 a s ⇒ v N = 2 . 9 , 58 . 10 10 . 0 , 04 + 10 5 2 = 1 , 33 . 10 5 m / s