на основании закона сохранения и превращения энергии составим уравнение:
wк1+wp1=wk2+wp2, где wк1, wp1 -кинетическая и потенциальная энергия шарика, находящегося на высоте h на наклонной плоскости; wк2, wp2 - кинетическая и потенциальная энергия шарика у основания наклонной плоскости.
нулевой уровень потенциальной энергии совместим с основанием наклонной плоскости. тогда
wp1 = mgh+q1*q2/4*pi*e0*h
wk1 = 0
второе слагаемое в выражении для wpl представляет собой потенциальную энергию, обусловленную взаимным расположением зарядов q1 и q2. пусть υ — скорость шарика у основания наклонной плоскости. тогда
wk2=m*v^2/2.
в это время расстояние между , как видно из рисунка, равно h/tgα. поэтому
wp2 = q1*q2*tga/4*pi*e0*h
с учетом этих значений энергии уравнение первое примет вид:
ответ:
объяснение:
на основании закона сохранения и превращения энергии составим уравнение:
wк1+wp1=wk2+wp2, где wк1, wp1 -кинетическая и потенциальная энергия шарика, находящегося на высоте h на наклонной плоскости; wк2, wp2 - кинетическая и потенциальная энергия шарика у основания наклонной плоскости.
нулевой уровень потенциальной энергии совместим с основанием наклонной плоскости. тогда
wp1 = mgh+q1*q2/4*pi*e0*h
wk1 = 0
второе слагаемое в выражении для wpl представляет собой потенциальную энергию, обусловленную взаимным расположением зарядов q1 и q2. пусть υ — скорость шарика у основания наклонной плоскости. тогда
wk2=m*v^2/2.
в это время расстояние между , как видно из рисунка, равно h/tgα. поэтому
wp2 = q1*q2*tga/4*pi*e0*h
с учетом этих значений энергии уравнение первое примет вид:
mgh+q1*q2/4*pi*e0*h = m*v^2/2 + q1*q2*tga/4*pi*e0*h
отсюда найдем скорость:
v = √2h+q1*q2*tga/2*pi*m*e0*h(1-tga)
Разобьём путь ракеты на три участка:
1) подъём с ускорением 1,7g (точки 1-2),
2)полёт до верхней точки по инерции (точки 2-3)
3) падение с верхней точки (точки 3-4).
Находим путь и время на этих участках.
1) S1-2 = (at²/2) = (1,7*9,8*22²/2) =4031,72 м.
Скорость в конце ускоренного движения (в точке 2).
V = at = 1.7*9.8*22 = 366,52 м/с.
Время задано: t1-2 = 22 c.
2) S2-3 = (V² - V0²)*2g = (0² - 366,52²)/(2*(-9.8)) = 6853,924 м.
t2-3 = √(2S2-3/g) = √(2*6853,924/9,8) = 37,4 с.
3) Общая высота подъёма S1-3 = 4031,72 + 6853,924 = 10885,64 м.
t3-4 = √(2h/g) = √(2*10885,64/9,8) = 47,13 c.
ответ: время равно 22 + 37,4 + 47,13 = 106,53 с.