Два пластилиновых шарика массами 1= 4,7 кг и 2= 1,7 кг движутся по гладкой горизонтальной поверхности вдоль одной прямой навстречу друг другу со скоростями 1= 7 м/с и 2= 3 м/с соответственно. Через некоторое время шарики сталкиваются, склеиваются и далее начинают двигаться как одно тело. Определи скорость шариков после склеивания. (ответы округли до десятых.)

Шаг 1. Найди импульс первого шарика до взаимодействия:

1= кг·м/с.

Шаг 2. Найди импульс второго шарика до взаимодействия:

2= кг·м/с.

Шаг 3. Найди суммарный импульс двух шариков до взаимодействия, учитывая, что шарики движутся навстречу друг другу:

= кг·м/с.

Шаг 4. Найди массу тела, которое получается из слипшихся шариков:

= кг.

Шаг 5. Обозначив скорость тела после слипания шариков как , запиши импульс тела после взаимодействия:

=⋅.

Шаг 6. Поскольку два шарика являются замкнутой системой, то для них выполняется закон сохранения импульса: импульс системы до взаимодействия равен импульсу системы после взаимодействия. Составь уравнение согласно закону сохранения импульса:

=⋅

— и реши его относительно с точностью до десятых:

= м/с.

при вытвскивании кубика F1+Fa=Fт

Fт=mg=p2V1g - сила тяжести куба   Fa=gp1(V1+V) - действующая на него сила архимеда, где V - это обьем полости

F1+gp1(V1+V) = p2V1g 

F2+F=Fa 

F2+p2V1g =  gp1(V1+V)

система уравнений: 

 1)F1+gp1(V1+V) = p2V1g  

 2)F2+p2V1g =  gp1(V1+V)

из первого выразим V1:

F1+gp1V1+gp1V=p2V1g

F1+gp1V=V1g( p2-p1)

V1=(F1+gp1V)/g(p2-p1)

подставим во второе:

F2+p2(F1+gp1V)g/g(p2-p1)=gp1(F1+gp1V)/g(p2-p1) +gp1V

 F2+p2(F1+gp1V)/(p2-p1)=p1(F1+gp1V)/(p2-p1) +gp1V |*(p2-p1)

F2(p2-p1) + p2(F1+gp1V)=p1(F1+gp1V)+ gp1V(p2-p1)

F2(p2-p1) + p2F1+gp1p2V=p1F1+gp1p2V+gp1V(p2-p1)

F2(p2-p1)+p2F1-p1F1= gp1p2V+gp1V(p2-p1)-gp1p2V   

F2(p2-p1)+F1(p2-p1)=gp1V(p2-p1) | :(p2-p1)

F2+F1=gp1V 

V=(F1+F2)/gp1=(50+26)/10*1000=0.0076 cм3

Как известно, сила, действующая со стороны электромагнитного поля на движущуюся со скоростью v c зарядом q частицу, выражается формулой:

, (1)

где первый член представляет силу, действующую со стороны электрического поля (сила Кулона), второй – со стороны магнитного поля B (сила Лоренца). Дальнейшие рассуждения мы проведём для положительно заряженной частицы, однако они применимы и к движению отрицательно заряженных частиц. Когда речь идёт об электроне, необходимо помнить что он несёт отрицательный заряд и направление его отклонения всегда будет противоположно направлению отклонения положительно заряженной частицы.

Согласно второму закону Ньютона, сила равна произведению массыm на ускорение :

. (2)

Приравнивая правые части (1) и (2), получаем:

. (3)

Для ускорения можно записать следующее соотношение

(4)

Это уравнение (4) показывает, что движение заряженной частицы в силовых полях зависит от отношения , которое называетсяудельным зарядом данной частицы. Следовательно, изучая движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях, можно определить удельный заряд частицы и тем самым получить сведения о природе частиц.

Удельный заряд электрона можно определить различными методами. Наиболее распространёнными из них являются метод магнитной фокусировки и метод магнетрона.

Рассмотрим теперь отдельно действие магнитного поля. Полагая в (3) , получаем:

. (5)

В однородном магнитном поле, направленном перпендикулярно к скорости частицы, легко найти ее траекторию. В самом деле, так как сила Лоренца всегда перпендикулярна к скорости, то она меняет только направление скорости, но не её величину, поэтому электрон будет двигаться по окружности с некоторым радиусом ρ. Приравнивая значение силы Лоренца и центробежной силы инерции:

, (6)

получаем выражение для радиуса ρ

. (7)

Чем больше скорость электрона , тем сильнее он стремится двигаться прямолинейно по инерции, и радиус искривления траектории будет больше.