Hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện phẳng bằng U = 300 V

Đề bài

Hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện phẳng bằng U = 300 V. Một hạt bụi nằm cân bằng giữa hai bản tụ điện và cách bản dưới của tụ điện d ₁ = 0,8 cm. Hỏi trong bao nhiêu lâu hạt bụi sẽ rơi xuống mặt bản tụ, nếu hiệu điện thế giữa hai bản giảm đi một lượng ΔU = 60 V.

A.
t = 0,9 s.
B.
t = 0,19 s.
C.
t = 0,09 s.
D.
t = 0,29 s.

Chọn đáp án C

Hạt bụi nằm cân bằng chịu tác dụng của trọng lực P và lực điện F: P = F

- Trước khi giảm U: $P = mg.q.E = q.\frac{U}{d} \to m = \frac{{qU}}{{dg}}$

- Sau khi giảm U: ${F_1} = \frac{{q\left( {U - \Delta U} \right)}}{d}$

Hiệu lực $F - {F_1}$ gây ra gia tốc cho hạt bụi:

$F - {F_1} = \frac{{q.\Delta U}}{d} = m.a$

$\Rightarrow a = \frac{{\Delta U.g}}{U}$

Ta có: ${d_1} = \frac{{a{t^2}}}{2} \to t = \sqrt {\frac{{2{d_1}}}{a}} = \sqrt {\frac{{2{d_1}U}}{{\Delta U.g}}} = 0,09s$

Đáp án : C