Человек массой 70 кг стоит на коньках на льду. Ему бросают горизонтально мяч массой 0,5 кг со скоростью 4 м/с. Найти скорость
человека после того, как он поймал мяч. Какую скорость приобретет человек,
если сразу отбросит мяч обратно со скоростью 2 м/с.
2). Запишем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта
hc/λ = hc/λmax + Ek
λ = 70 нм = 7,0*10⁻⁸ м
λmax = 300 нм = 3,0*10⁻⁷ м
Ek - максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов
Ek = hc/λ - hc/λmax = hc*((λmax - λ)/(λmax*λ))
Электрон обладая энергией удалится от фотокатода на расстояние d и при этом будет тормозиться электрическим полем фотокатода
Ek = e*U = e*E*d
U - задерживающая разность потенциалов
E = 8,0 В/см = 800 В/м - напряженность электрического поля (поле однородно, поле плоскости)
hc*((λmax - λ)/(λmax*λ)) = e*E*d
d = hc*((λmax - λ)/(λmax*λ)) / (e*E)
d = 6,62*10⁻³⁴ Дж*с*3*10⁸ м/с*((3,0*10⁻⁷ м - 0,7*10⁻⁷ м)/(3,0*10⁻⁷ м * 0,7*10⁻⁷ м)) / (1,6*10⁻¹⁹ Кл*800 В/м) ≈ 1,7*10⁻² м = 1,7 см
Выразим отсюда v1(скорость, начальная для этой точки, но для тела уже приобретения, так как оно уже летело до этой высоты h)
v1=(h-gt^2/2)/t=(30-10*0.5*0.5/2)/0.5 =57.5м/с
Найдем время, которое летело тело до высоты h
v1=gt1
t1=v1/g=57.5/10=5.75с
То есть с того момента, как тело начало свое движение и достигло высоты время t1. Теперь мы можем найти высоту, которую тело за это время. Она равна h2=gt^2/2=10*5.75*5.75/2=165.3
H складывается из h и h2 и равна 165.3+30=195.3м