• مسئله

یک ذره کوچک با باز الکتریکی q و جرم m در میدان گرانشی (g) با سرعت اولیه افقی vپرتاب می شود. اگر در این محبط یک میدان الکتریکی متغیر بر حسب زمان اعمال شود ارتفاع اولیه ذره (h) چقدر باید باشد تا ذره به سطح مثبت برخورد نکند؟

  • جواب

ابتدا شتاب را محاسبه می کنیم و سپس طبق آنچه در سینماتیک گفتیم با چند انتگرال سرعت و مکان در راستای y را پیدا می کنیم. وقتی ذره به کمینه ارتفاع برسد مشتق آن یعنی سرعت صفر می شود. و زمانی که سرعت عمودی صفر می شود را پیدا می کنیم و نهایتا چون کمینه ارتفاع باید بسیار نزدیک صفر شود، با جایگذاری زمان بدست آمده در معادله مکان ار تفاع اولیه را پیدا می کنیم: