Một ion âm \(O{H^ - }\) có khối lượng \(2,{833.10^{ - 26}}kg\) được thổi ra từ máy lọc không khí

Câu hỏi số 659820:

Vận dụng cao

Một ion 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 thấy ion đang chuyển động với vận tốc 0,5 m/s ở vị tri cách mặt đất 1,5m. Hãy xác định công cản mà môi trường đã thực hiện trong quá trình dịch chuyển của ion nói trên.

A. \( - 1,{54.10^{ - 17}}J\)

B. \( - 2,{88.10^{ - 17}}J\)

C. \( - 1,{34.10^{ - 17}}J\)

D. \( - 4,{42.10^{ - 17}}J\)

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:659820

Phương pháp giải

Cơ năng: \(W = {W_t} + {W_d} = qEd + \dfrac{1}{2}m{v^2}\)

Định lí biến thiên cơ năng: \({A_c} = {W_2} - {W_1}\)

Giải chi tiết

Chọn mốc thế năng điện tại mặt đất.

Cơ năng lúc đầu của ion \(O{H^ - }\)là

\(\begin{array}{l}
{W_1} = qE{d_1} + \dfrac{1}{2}mv_1^2\\
\to {W_1} = - 1,{6.10^{ - 19}}.120.0,8 + \dfrac{1}{2}.2,{833.10^{ - 26}}{.10^2}\\
\to {W_1} \approx - 1,{54.10^{ - 17}}J
\end{array}\)

Cơ năng lúc sau của ion \(O{H^ - }\)là

\(\begin{array}{l}
{W_2} = qE{d_2} + \dfrac{1}{2}mv_2^2\\
\to {W_2} = - 1,{6.10^{ - 19}}.120.1,5 + \dfrac{1}{2}.2,{833.10^{ - 26}}.0,{5^2}\\
\to {W_2} \approx - 2,{88.10^{ - 17}}J
\end{array}\)

Biên thiên cơ năng:

\({A_c} = {W_2} - {W_1} = 2,{88.10^{ - 17}} + 1,{54.10^{ - 17}} = - 1,{34.10^{ - 17}}J\)

Đáp án cần chọn là: C

Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.