PDF-версии: 
Пылинка массой m = 10−6 г и зарядом q = −1,8 · 10−11 Кл влетает в электрическое поле вертикального плоского конденсатора в точке, находящейся посередине между его пластинами (см. рис., вид сверху). Длина пластин конденсатора l = 10 см. Минимальная скорость, при которой пылинка вылетит из конденсатора, составляет υ = 30 м/с. Найдите расстояние между пластинами, если напряженность электрического поля конденсатора E = 50 кВ/м.
Решение. Со стороны поля, на пылинку действует сила 
Под действием этой силы отрицательно заряженная пылинка притягивается к положительной пластине конденсатора и отталкивается от отрицательной, траектория движения при этом будет иметь вид параболы. Запишем второй закон Ньютона в проекции на ось, перпендикулярную пластинам
Рассмотрим движение частицы в электрическом поле конденсатора, выбрав оси: Ox вдоль пластины, Oy перпендикулярно вниз на рисунке. Так как пылинка отрицательная, то вектор электрической силы противоположно направлен вектору напряженности (вверх), по второму закону Ньютона вектор ускорения сонаправлен с вектором силы. Таким образом, движение в поле конденсатора по оси Ox - равномерное со скоростью υ, перемещение sx равно длине пластин l. По оси Oy движение равноускоренное, причем проекция начальной скорости на ось Oy равна 0, перемещение 
Вдоль пластин частица движется равномерно со скоростью υ. Время полета в конденсаторе составляет 
За это время пылинка сместится в сторону пластины на
Частица вылетит из конденсатора, при условии, что 
Подставим данное условие в формулу для смещения и выразим расстояние между пластинами конденсатора:
Ответ: 
Критерии оценки выполнения задания | Баллы |
Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы: 1) верно записаны формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом; 2) проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ (включая единицы измерения). При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями). | 3 |
Представленное решение содержит п.1 полного решения, но и имеет один из следующих недостатков: - в необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка;
ИЛИ - необходимые математические преобразования и вычисления логически верны, не содержат ошибок, но не закончены;
ИЛИ - не представлены преобразования, приводящие к ответу, но записан правильный числовой ответ или ответ в общем виде;
ИЛИ - решение содержит ошибку в необходимых математических преобразованиях и не доведено до числового ответа. | 2 |
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев: - представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа;
ИЛИ - в решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.
ИЛИ - в ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи (или утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. | 1 |
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0 |