59. Під яким кутом до поверхні парти треба розмістити плоске дзеркало, щоб дістати зображення предмета, який ле-
Кить на парті, у вертикальній площині? Парта нахилена до
горизонту під кутом 20°.​

α ≈ 2°, T ≈ 4,9 мН

Объяснение:

Дано:

σ = 30 мкКл/м² = 3·10⁻⁵ Кл/м²

m = 0,5 г = 5·10⁻⁴ кг

q = 0,1 нКл = 10⁻¹⁰ Кл

g = 9,8 м/с²

ε₀ = 8,85·10⁻¹² Ф/м

Найти: T, α.

Напряжённость электрического поля бесконечной плоскости:

E = σ/(2ε₀).

Сила электростатического отталкивания между плоскостью и шариком:

F = q·E = q·σ/(2ε₀)  = qσ/(2ε₀)

Согласно второму закону Ньютона:

х:  F - T·sin α = 0

y:  T·cos α - mg = 0

T·sin α = F      (1)

T·cos α = mg  (2)

Найдём угол α. Для этого поделим (1) на (2): tg α = F/mg.

α = arc tg F/mg = arc tg (qσ/(2ε₀))/mg = arc tg qσ/(2ε₀mg) =

arc tg 10⁻¹⁰·3·10⁻⁵/(2·8,85·10⁻¹²·5·10⁻⁴·9,8) = arc tg 10⁻¹⁰·3·10⁻⁵/(2·8,85·10⁻¹²·5·10⁻⁴·9,8) = arc tg 3/(8,85·9,8) ≈ 2°

Найдём силу натяжения нити T из (2): T = mg/cos α =

5·10⁻⁴·9,8/cos 2° ≈ 4,9·10⁻³ Н = 4,9 мН.

Объяснение:

α = β

Не удивительно, что это запомнилось?

5 законов физики, которые остаются в памяти на всю жизнь

На тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, равная весу того количества жидкости или газа, которое вытеснено погруженной частью тела. Помните? Мне почему-то больше вспоминается мультик «Коля, Оля и Архимед». Хорошие были познавательные мультики в СССР. Ну а формула выглядит так:

FА = ρжgVпт,

где FА - сила Архимеда;

ρж – плотность жидкости;

Vпт – объем погруженной в жидкость части тела.

Хотя для большинства школьников более памятно:

По закону Архимеда после сытного обеда полагается поспать!

Сила тока и напряжение

А вот и знаменитый закон Ома! Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на его концах (разности потенциалов) и обратно пропорциональна сопротивлению этого проводника. Формула выглядит так:

I=U/R,

где:

I – сила тока в проводнике, единица измерения силы тока (ампер);

U – электрическое напряжение (разность потенциалов), единица измерения напряжения (вольт);

R – электрическое сопротивление проводника, единица измерения электрического сопротивления (Ом).

И это главный закон всех электриков. Учитель физики об этом говорил, и именно этим мне этот закон и запомнился.

5 законов физики, которые остаются в памяти на всю жизнь

Когда нужно немного тепла

Сразу же вспоминается еще один «электрический» закон Джоуля-Ленца. Русский физик Э. Ленц и английский физик Д. Джоуль независимо друг от друга, но почти одновременно (в 1841 и 1842 году) совершили открытие, что:

При прохождении электрического тока по проводнику количество теплоты, выделяемое в проводнике, прямо пропорционально квадрату тока, сопротивлению проводника и времени, в течение которого электрический ток протекал по проводнику.

Кстати обидно, что то самое количество теплоты, создаваемое током, стали измерять в джоулях и обозначать буквой Q (Дж). Почему не в ленцах? Видимо потому, что английский ученый все же был первым. А формула выглядит так:

Q = ∫ k • I² • R • t,

где:

Q – количество выделившейся теплоты;

I – величина тока;

R — активное сопротивление проводников;

t – время воздействия;

k – тепловой эквивалент работы.

Коэффициент полезного действия

Ну и пятый физический закон, который годы не смогли вытеснить из моей памяти, это один из важных законов механики, который звучит так:

Коэффициент полезного действия представляет собой отношение отдаваемой мощности к подводимой мощности.

То есть, отношение полезной работы, совершенной механизмом, ко всей затраченной работе (подведенной энергии) за то же время. Видимо мне очень понравилась аббревиатура КПД (нравится до сих пор), а возможно, то, что можно посчитать производительность. Сказать сложно, но даже формулу помню наизусть:

5 законов физики, которые остаются в памяти на всю жизнь

А про Ньютона то чуть не забыли!

Кстати, я совсем забыла о трех законах Ньютона. И закон про силу притяжения. Их я тоже помню, так что пусть они будут вне этого ТОПа, бонусом. И о них я узнала тоже раньше, чем начала изучать физику в школе. Конечно же, из мультика.