Дано: Масса шарика, m = 5 мг = 5 x 10^(-6) кг, Заряд шарика, q = 2 нКл = 2 x 10^(-9) Кл, Начальная скорость шарика, v₀ = 3 м/с, Напряженность электрического поля, E = 5 кВ/м = 5 x 10^3 В/м.
а) Траектория движения шарика: Найти: Траекторию движения шарика.
Решение: Известно, что на заряженную частицу в электрическом поле действует сила Лоренца: F = q x E. Эта сила будет направлена перпендикулярно линиям напряженности поля (так как шарик движется перпендикулярно). Следовательно, шарик будет двигаться по окружности.
Ответ: Шарик будет двигаться по окружности.
б) Ускорение движения шарика: Найти: Ускорение шарика.
Решение: Ускорение частицы в электрическом поле определяется как a = F/m. Подставляя известные значения, получаем a = (q x E)/m = (2 x 10^(-9) x 5 x 10^3)/(5 x 10^(-6)) = 2 x 10^2 м/с².
Ответ: Ускорение шарика равно 200 м/с².
в) Модуль скорости шарика через 2 секунды: Найти: Модуль скорости через 2 секунды.
Решение: Учитывая, что шарик движется по окружности и ускорение направлено к центру окружности, скорость останется постоянной. Таким образом, модуль скорости шарика через 2 секунды будет равен начальной скорости: v = 3 м/с.
Ответ: Модуль скорости шарика через 2 секунды равен 3 м/с.