Một ion âm \(O{H^ - }\) có khối lượng \(2,{833.19^{ - 26}}\,\,kg\) được thổi ra từ máy lọc không

Câu hỏi số 659921:

Vận dụng

Một ion âm \(O{H^ - }\) có khối lượng \(2,{833.19^{ - 26}}\,\,kg\) 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 trí cách mặt đất 1,5 m. Hãy xác định công cản mà môi trường đã thực hiện trong quá trình dịch chuyển của ion nói trên.

A. \(1,{344.10^{ - 17}}\,\,J\).

B. \( - 1,{344.10^{ - 17}}\,\,J\).

C. \(1,{98.10^{ - 25}}\,\,J\).

D. \( - 1,{98.10^{ - 25}}\,\,J\).

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:659921

Phương pháp giải

Thế năng điện: \({W_t} = qEh\)

Động năng: \({W_d} = \dfrac{1}{2}m{v^2}\)

Công của lực cản: \(A = {W_s} - {W_t}\)

Giải chi tiết

Điện tích của ion âm \(O{H^ - }\) là:

\(q = e = - 1,{6.10^{ - 19}}\,\,\left( C \right)\)

Cơ năng của ion ban đầu là:

\(\begin{array}{l}{W_1} = {W_{d1}} + {W_{t1}} = \dfrac{1}{2}m{v_1}^2 + qE{h_1}\\ \Rightarrow {W_1} = \dfrac{1}{2}.2,{833.10^{ - 26}}{.10^2} + \left( { - 1,{{6.10}^{ - 19}}} \right).120.0,8\\ \Rightarrow {W_1} = - 1,{536.10^{ - 17}}\,\,\left( J \right)\end{array}\)

Cơ năng của ion lúc sau là:

\(\begin{array}{l}{W_2} = {W_{d2}} + {W_{t2}} = \dfrac{1}{2}m{v_2}^2 + qE{h_2}\\ \Rightarrow {W_2} = \dfrac{1}{2}.2,{833.10^{ - 26}}{.5^2} + \left( { - 1,{{6.10}^{ - 19}}} \right).120.1,5\\ \Rightarrow {W_2} = - 2,{88.10^{ - 17}}\,\,\left( J \right)\end{array}\)

Công cản mà môi trường thực hiện là:

\(\begin{array}{l}A = {W_2} - {W_1} = - 2,{88.10^{ - 17}} - \left( { - 1,{{536.10}^{ - 17}}} \right)\\ \Rightarrow A = - 1,{344.10^{ - 17}}\,\,\left( J \right)\end{array}\)

Đáp án cần chọn là: B

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.