2.2.2куб. Математика
3.3.3куб. Математика ​

Шаг 1. Пусть начало отсчета совпадает с мотоциклистом. Ось X направим вдоль дороги от мотоциклиста в сторону велосипедиста, как показано на рис. 39. В качестве единицы длины выберем 1 м. Часы (секундомер) включим в момент начала наблюдения.

Движение велосипедиста относительно мотоциклиста

Шаг 2. Найдем начальную координату велосипедиста xв0 в момент времени t = 0. Видно, что в выбранной системе отсчета xв0 = 600 м, так как расстояние от начала отсчета (мотоциклиста) до велосипедиста l = 600 м.

Шаг 3. В выбранной системе отсчета мотоциклист неподвижен (так как он является началом отсчета и его координата все время равна xм = 0). Определим значение скорости велосипедиста. В выбранной системе отсчета Земля вместе с дорогой движутся в отрицательном направлении оси X со скоростью, имеющей значение Vз = -|vм| = -20 м/с. Велосипедист по условию задачи движется относительно Земли также в отрицательном направлении оси X (навстречу мотоциклисту) со скоростью, имеющей значение vв = -10 м/с. Значит, относительно выбранной системы отсчета (мотоциклиста) велосипедист будет двигаться со скоростью, значение которой равно Vв = Vз + vв = (-20) + (-10) = -30 м/с. Напомним, что здесь, как и в предыдущем параграфе, мы обозначаем буквами v значения скоростей относительно Земли, а значения скоростей тел в выбранной системе отсчета – большими буквами V.

Шаг 4. Запишет законы движения мотоциклиста и велосипедиста:

xм = 0

xв = xв0 + Vв · t = 600 - 30 · t.

Шаг 5. Представим в виде уравнения условие задачи, т. е. условие встречи мотоциклиста и велосипедиста. Как вы помните, это условие означает равенство координат движущихся навстречу друг другу тел. Поэтому

xв = xм.

Шаг 6. Объединим полученные уравнения, присвоив каждому из них номер и название:

xм = 0 (1) (закон движения мотоциклиста)

xв = 600 - 30 · t, (2) (закон движения велосипедиста)

xв = xм. (3) (условие встречи)

Шаг 7. Решим полученные уравнения, подставив в условие встречи (3) координаты xм и xв из уравнений (1) и (2):

0 = 600 - 30 · t,

tвстр = t = 600/30 = 20 (с).

Таким образом, встреча произойдет через 20 с.

Обратим внимание на существенное отличие данного решения от , которым мы решали задачу «встреча» раньше. Оно заключается в том, что теперь, когда мы связали систему отсчета с одним из движущихся тел, закон его движения стал очень простым: xм(t) = 0. Это существенно упростило решение уравнений. Особенно важно это будет в дальнейшем, когда тела в задачах будут двигаться намного сложнее.

Упражнения

1. Заметим, что начиная с шага 4 мы могли бы решить рассмотренную только что задачу и графическим . Это сделано на рис. 40. Объясните, что изображено на этом рисунке.

График движения велосипедиста

2. Решите задачу, изображенную на рис. 38, в системе отсчета, связанной с велосипедистом. (Особое внимание уделите вопросам: куда направить координатную ось? Куда и с какой скоростью в этой системе отсчета будут двигаться Земля и мотоциклист?)

Дано:

t = 5 час = 5*3600 с

I = 2 A

S = 500 см² = 500 *10^-4 м²

k(Аg+¹)=1,12×10(в минус шестой степени)кг/Кл(килограммы на кулоны)

КПД=100%​​

p =  10.5 *10^3  кг/м3 серебро

Найти:

d

Объяснение:

Первый закон Фарадея

m = k I t ,                       [1]

где:

m – масса вещества;

k – электрохимический эквивалент;

I – сила тока;

t – время.

m = pV = p S d ,           [2]

где:

p – плотность вещества;

S – площадь поверхности;

d– толщина слоя.

приравняем  [1] и [2]

k I t = p S d

толщина слоя

d = (k I t) / (p S) =

   = (1.12 *10^-6 * 2 * 5*3600) / (10.5 *10^3 *500 *10^-4) =

    = 76,8 *10^-6 м = 76,8 мкм

d = 76,8 *10^-6 м = 76,8 мкм