Giả sử các hạt bụi qua máy hút bụi tĩnh điện với vận tốc không đổi là \[6{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} m/s\] và chúng được cung cấp một điện tích \[{2.10^{ - 5}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} C/kg\]. Hỏi muốn làm lệch các hạt bụi 0,5m0,5m theo phương ngang khi chúng vượt qua 24m ống khói thì cường độ điện trường theo phương ngang phải có giá trị là bao nhiêu?

Phương pháp giải:

Lực điện: \[F = \left| q \right|.E = \left| q \right|.\frac{U}{d}\]

Sử dụng phương pháp giải bài toán của vật bị ném ngang

Giải chi tiết:

Lực điện tác dụng lên hạt bụi theo phương ngang là: \[F = \left| q \right|E = ma \Rightarrow a = \frac{{\left| q \right|}}{m}.E\]

Theo phương thẳng đứng, hạt bụi chuyển động đều với thời gian là: \[t = \frac{{\rm{l}}}{{{v_0}}} = \frac{{24}}{6} = 4{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( s \right)\]

Chuyển động của hạt bụi theo phương ngang là: \[d = \frac{1}{2}a{t^2} \Rightarrow d = \frac{1}{2}.\frac{{\left| q \right|}}{m}.E.{t^2}\]

\[ \Rightarrow E = \frac{{2d}}{{\frac{{\left| q \right|}}{m}.{t^2}}} = \frac{{2.0,5}}{{{{2.10}^{ - 5}}{{.4}^2}}} = 3125{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {V/m} \right)\]