№708 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: Шарик массой m, несущий заряд упадает в однородном электрическом поле напряженностью Е. Линии напряженности направлены параллельно поверхности земли. Каково движение шарика? Написать уравнение траектории у = у(х), направив ось X параллельно вектору напряженности, а ось У вертикально вниз. Начальная скорость шарика равна нулю, сопротивлением воздуха пренебречь.

На шарик действуют две постоянные силы: сила тяжести $$F_{т}=mg$$ и электрическая сила $$F_{э}=Eq$$.

Так как ось $$x$$ направлена вдоль вектора напряжённости поля, а ось $$y$$ — вертикально вниз, то:

• по оси $$x$$ шарик движется равноускоренно с ускорением $$a_x=\frac{Eq}{m}$$;
• по оси $$y$$ шарик движется равноускоренно с ускорением $$a_y=g$$.

При начальной скорости, равной нулю, уравнения движения имеют вид:

$$ x=\frac{a_x t^2}{2}=\frac{Eq\,t^2}{2m}, $$
$$ y=\frac{g t^2}{2}. $$

Исключим время $$t$$:

$$ t^2=\frac{2mx}{Eq} $$
$$ y=\frac{g}{2}\cdot \frac{2mx}{Eq}=\frac{mg}{Eq}x. $$

Следовательно, траектория шарика — прямая линия, а движение является прямолинейным равноускоренным.

Ответ: $$y(x)=\frac{mg}{Eq}x$$; движение прямолинейное, равноускоренное.