Длина волны падающего света равна 292 нм, максимальная скорость фотоэлектронов 0,72 Мм/с. Рассчитайте минимальную частоту света, при которой возможен фотоэффект для данного вещества. (m =9.1*10-31 кг, h=6.63*10-34 Дж, с=3*108 м/с)
Дано: m1=2кг v1=20м/с v2=0м/с m2=3кг Найти: p1+p2 - ? p'-? v'-? Решение: Найдем отдельно импульс каждого тела до взаимодействия: p1=m1*v1=2кг*20м/с=40кг*м/с p2=m2*v2=3кг*0м/с=0 Сумма этих импульсов и будет общим импульсом тел до взаимодействия. p1+p2=40кг*м/с + 0 = 40кг*м/с Теперь пишем закон сохранения импульса, так как тела начали двигаться вместе, скорость первого тела после взаимодействия (v1') и скорость второго тела после взаимодействия (v2') одинаковы, вместо них пишем просто v'. m1v1+m2v2=(m1+m2)*v' Отсюда: (m1+m2)*v'= 40 кг*м/с (m1+m2)*v'=p' p'=40 кг*м/с Теперь из формулы выразим скорость после столкновения: v'=p'/(m1+m2)=40кг*м/с /5 кг = 8 м/с ответ: 40кг*м/с; 40кг*м/с; 8м/с
m1=2кг
v1=20м/с
v2=0м/с
m2=3кг
Найти: p1+p2 - ?
p'-?
v'-?
Решение: Найдем отдельно импульс каждого тела до взаимодействия:
p1=m1*v1=2кг*20м/с=40кг*м/с
p2=m2*v2=3кг*0м/с=0
Сумма этих импульсов и будет общим импульсом тел до взаимодействия.
p1+p2=40кг*м/с + 0 = 40кг*м/с
Теперь пишем закон сохранения импульса, так как тела начали двигаться вместе, скорость первого тела после взаимодействия (v1') и скорость второго тела после взаимодействия (v2') одинаковы, вместо них пишем просто v'.
m1v1+m2v2=(m1+m2)*v'
Отсюда:
(m1+m2)*v'= 40 кг*м/с
(m1+m2)*v'=p'
p'=40 кг*м/с
Теперь из формулы выразим скорость после столкновения:
v'=p'/(m1+m2)=40кг*м/с /5 кг = 8 м/с
ответ: 40кг*м/с; 40кг*м/с; 8м/с
Заметим, что при прохождении точки π/2 шарик должен иметь неотличимое натяжение нити, иначе она согнется и полный оборот не получится.
Тогда по второму закону Ньютона имеем: mg = ma, т.е. a = g
Центростремительное ускорение шарика в точке π/2: g = V2^2 / R => V2^2 = g R
Теперь прибегнем к закону сохранения энергии (в точке -π/2 и π/2). Получаем (V1 - начальная скорость шарика, которую мы ищем):
mV1^2 / 2 = mV2^2/2 + mg2R
mV1^2 / 2 = (mgR + 4mgR) / 2
mV1^2 = 5mgR
V1 = √5gR