Какое расстояние в сантиметрах пройдет заряд, двигаясь от одной пластины в направлении другой, если между пластинами

Для решения данной задачи воспользуемся формулой для работы электрического поля $W=q\cdot U$, где:
$W$ - работа,
$q$ - заряд,
$U$ - напряжение.

Также воспользуемся формулой для работы электрического поля на заряд $W=\mathrm{\Delta }{E}_k$, где:
$\mathrm{\Delta }{E}_k$ - изменение кинетической энергии заряда.

Так как работа электрического поля средней силы равна изменению кинетической энергии заряда, то можно записать формулу: $W=q\cdot U=\mathrm{\Delta }{E}_k$.

Зная начальную кинетическую энергию заряда $\mathrm{\Delta }{E}_k$, можно выразить заряд $q$: $q=\frac{\mathrm{\Delta }{E}_k}{U}$.

Далее, мы можем воспользоваться формулой для работы поля средней силы, чтобы выразить работу поля: $W=F\cdot s$, где $F$ - сила взаимодействия, а $s$ - перемещение заряда.

Так как сила взаимодействия равна силе тяжести заряда ($F=mg$), а перемещение заряда равно расстоянию между пластинами воздушного конденсатора ($s=3см$), то получаем формулу: $W=m\cdot g\cdot s$.

Так как работа поля средней силы равна изменению кинетической энергии заряда, то мы можем выразить массу заряда $m$: $m=\frac{\mathrm{\Delta }{E}_k}{g\cdot s}$, где $g$ - ускорение свободного падения, примем $g=9.8м/{с}^2$.

Итак, подставим известные значения в формулу:
$m=\frac{1.5\cdot {10}^{-6}Дж}{9.8м/{с}^2\cdot 3см}=\frac{1.5\cdot {10}^{-6}Дж}{0.294м/{с}^2}\approx 5.10\cdot {10}^{-6}кг$.

Теперь, зная массу заряда $m$, можем выразить работу поля средней силы:
$W=m\cdot g\cdot s=5.10\cdot {10}^{-6}кг\cdot 9.8м/{с}^2\cdot 0.03м=0.01494Н\cdot м=0.01494Дж$.

Далее, подставим значение работы поля средней силы $W$ и напряжение $U$ в формулу, чтобы найти заряд $q$:
$q=\frac{\mathrm{\Delta }{E}_k}{U}=\frac{0.01494Дж}{600В}=2.49\cdot {10}^{-5}Кл$.

Наконец, чтобы найти расстояние в сантиметрах, пройденное зарядом, воспользуемся формулой для силы на заряд в электрическом поле ($F=q\cdot E$), где $E$ - напряженность электрического поля.

Напряженность электрического поля можно определить как отношение напряжения $U$ к расстоянию между пластинами $d$: $E=\frac{U}{d}$.

Тогда, выразим силу на заряд и определим расстояние $x$ в сантиметрах:
$F=q\cdot E=q\cdot \frac{U}{d}=2.49\cdot {10}^{-5}Кл\cdot \frac{600В}{0.03м}=0.498Н$.

Сила на заряд равна произведению массы заряда на ускорение свободного падения ($F=m\cdot g$):
$0.498Н=5.10\cdot {10}^{-6}кг\cdot g$.

Выразим расстояние $x$:
$x=\frac{0.498Н}{5.10\cdot {10}^{-6}кг}=97.6м\approx 9760см$.

Таким образом, заряд пройдет расстояние равное 9760 сантиметров.