Два маленьких заряженных шарика закреплены на горизонтальном столе. На стол кладут маленький заряженный кубик, как изображено на рисунке (вид сверху). Масса кубика равна m = 200 г, расстояние b = 30 см, отмеченный на рисунке угол равен 120°C. Шарики и кубик заряжены одноимённо, заряд каждого шарика в четыре раза больше заряда кубика. Каким может быть заряд q кубика для того, чтобы кубик оставался на месте, если коэффициент трения между ним и столом μ = 0,2? Считайте, что g = 10 м/с2.
h = 10 м
g = 10 м/с2
t2=t1+4
найти
v0
решение
уравнение равноускоренного движения
h = v0*t - gt^2/2
подставим данные
10 = v0*t -10/2 *t^2 = v0*t -5t^2
преобразуем
5t^2 -v0*t +10 = 0 разделим на 5
t^2 -v0/5*t +2 = 0 это приведенный вид
t1 ; t2 -корни уравнения
ОДЗ t1 >= 0 ; t2 >=0
p= - v0/5 ; -p = v0/5
q=2
по теореме Виета
t1*t2 = q
t1*(t1+4) = 2
t1^2 +4t -2 =0
D = 16-4*1*-2 =24
√D = 2√6
t = 1/2 (-4 +/-2√6 )
t = -2 +√6 ; √6 > -2 ; входит в ОДЗ
или
t = -2 -√6 ; t < 0 не входит в ОДЗ
тогда
t1 = t = -2 +√6 = 0.449 ~ 0.45 c
t2 = t1+4 = 4+0.45 = 4.45 c
t1 + t2 = -p = v0/5
0.45+4.45 = v0/5
4.9 =v0/5
v0 =4.9*5 = 24,5 м/с
ответ 24,5 м/с
m=15кг; Q1=m*L
t1=20C; Q2=c*m ( t1-t2 )
t2=0C; Q1=15л*3,4*10 в пятой степени Дж/кг=5 100 000дж
L=3,4 * 10 в пятой степени; Q2= 4200Дж/кг*С * 15л ( 20С-0С )=1 260 000 Дж
c=4200 Дж/кг*С Q = Q1 + Q2
Q-? Q= 5 100 000 + 1 260 000 = 6 360 000 Дж = 6,36МДж