Зависимость потенциальной энергии тела от его положения изображается параболой удовлетворяющей уравнению Ep = ax² . По какому закону сила, действующая на тело?

Работа электрического токаРисунок 1. Работа и мощность электрического тока

К цепи, представленной на рисунке 1, приложено постоянное напряжение U.

U = φА – φБ

За время t по цепи протекло количество электричества Q. Силы электрического поля, действующего вдоль проводника, перенесли за это время заряд Q из точки А в точку Б. Работа электрических сил поля или, что то же, работа электрического тока может быть подсчитана по формуле:

A = Q × (φА – φБ) = Q × U,

Так как Q = I × t, то окончательно:

A = U × I × t,

где A – работа в джоулях; I – ток в амперах; t – время в секундах; U – напряжение в вольтах.

По закону Ома U = I × r. Поэтому формулу работы можно написать и так:

A = I 2 × r × t.

Дано:
V = 2*10⁷ м/с
L=5 см = 5*10⁻² м
d = 1 см = 1*10⁻² м
U = 90 В
_____________
t -?

Электрон участвует в двух движениях: горизонтальном и вертикальном - притягиваясь к положительно заряженной пластине конденсатора

Время движения по горизонтали:
t₀ = L/V = 5*10⁻²/2*10⁷ = 2,5*10⁻⁹ c    или 2,5 нс

Время "падения" на положительно заряженную пластину найдем из формулы:
d/2 = a*t²/2
t = √ (d/a)                          (1)
Необходимо вычислить ускорение a.
Последовательно получаем, используя известные формулы:

a = F/m = e*E/m = e*U / (m*d)  
( F=e*E;     E=U/d)
Подставляем в формулу (1)
t = √ (d/a)   = √ (d*d*m /(e*U)   = d*√ (m/(e*U)

m - масса электрона
e - заряд электрона

t = 1*10⁻²*√ (9,1*10⁻³¹ / (1,6*10⁻¹⁹*90)) = 2,5*10⁻⁹ = 2,5 нс

Получили очень интересный ответ: время движения по горизонтали равно времени приближения к пластине конденсатора.

Электрон или вылетит из конденсатора, или заденет его краешек, как повезет ....:)