Т.к. отсутствуют силы трения, то система "свинец-брусок" является замкнутой и в ней действует закон сохранения импульса. С учетом того, что брусок до попадания в него свинца был неподвижен, можно записать m₁V₁=(m₁+m₂)V₂, m₁ - масса свинца, m₂ - масса бруска, V₁ - скорость куска свинца до удара, V₂ - скорость системы после удара.
V₂=m₁V₁/(m₁+m₂) - с такой скоростью брусок со свинцом будет перемещаться горизонтально в течении времени t, необходимого для достижения пола при падении с высоты h=0,7 м. Т.к. в вертикальном направлении действует только сила тяжести, то время t можно рассчитать как время свободного падения t=√(2h/g). За это время в горизонтальном направлении брусок со свинцом пролетит расстояние S=V₂×t=√(2h/g)×m₁V₁/(m₁+m₂)=√(2×0,7/9,8)×0,009×500/(0,009+0,3)=5,5 м
Объяснение:
Дано:
λ = 100 м
L = 10 мГн = 10·10⁻³ Гн
S = 0,5 см² = 0,5·10⁻⁴ м²
ε₀ = 9·10⁻¹² Ф·м
ε = 1 - для воздуха
c = 3·10⁸ м/с - скорость света
d - ?
1)
Период колебаний контура:
T = λ/c (1)
Но по формуле Томсона:
T = 2π·√ (L·C) (2)
Приравняем (1) и (2):
λ/c = 2π·√ (L·C)
Возведем в квадрат:
λ²/c² = 4·π²·L·C
Ёмкость конденсатора:
С = λ²/ (4·π²·L·с²)
С = 100² / (4·3,14²·10·10⁻³·(3·10⁸)²) ≈ 0,16·10⁻¹² Ф
2)
Емкость конденсатора:
C = ε·ε₀·S/d
Расстояние между пластинами:
d = ε·ε₀·S/C
d = 1·9·10⁻¹²·0,5·10⁻⁴ / (0,16·10⁻¹²) ≈ 2,8·10⁻³ м или 2,8 мм
Т.к. отсутствуют силы трения, то система "свинец-брусок" является замкнутой и в ней действует закон сохранения импульса. С учетом того, что брусок до попадания в него свинца был неподвижен, можно записать m₁V₁=(m₁+m₂)V₂, m₁ - масса свинца, m₂ - масса бруска, V₁ - скорость куска свинца до удара, V₂ - скорость системы после удара.
V₂=m₁V₁/(m₁+m₂) - с такой скоростью брусок со свинцом будет перемещаться горизонтально в течении времени t, необходимого для достижения пола при падении с высоты h=0,7 м. Т.к. в вертикальном направлении действует только сила тяжести, то время t можно рассчитать как время свободного падения t=√(2h/g). За это время в горизонтальном направлении брусок со свинцом пролетит расстояние S=V₂×t=√(2h/g)×m₁V₁/(m₁+m₂)=√(2×0,7/9,8)×0,009×500/(0,009+0,3)=5,5 м
Брусок упадет на расстоянии 5,5 м от стола