Хлопчик масою 50 кг зі швидкістю 10 м/с наздоганяє рухомий візок масою 100 кг і застрибує на нього. Початкова швидкість візка дорівнює 1 м/с. Визначте швидкість візка після взаємодії.
Скорость - есть производная расстояния. График представляет собой прямую с уравнением , где - абсцисса точки пересечения графика функции с осью Ot (z = const). Тогда (1), что и есть проекция скорости в любое время на ось Ox. По рисунку видно, что (2). Отбросим положительные ответы, т.к. при подстановке в уравнение (1) они дают отрицательное z, что неверно по условию (2). Подставим в уравнение (1) , тогда из получим , что подходит по условию (2). Убедимся, что ответ не : , откуда , что не удовлетворяет условию (2).
-0,6 м/c
Объяснение:
Скорость - есть производная расстояния. График представляет собой прямую с уравнением , где - абсцисса точки пересечения графика функции с осью Ot (z = const). Тогда (1), что и есть проекция скорости в любое время на ось Ox. По рисунку видно, что (2). Отбросим положительные ответы, т.к. при подстановке в уравнение (1) они дают отрицательное z, что неверно по условию (2). Подставим в уравнение (1) , тогда из получим , что подходит по условию (2). Убедимся, что ответ не : , откуда , что не удовлетворяет условию (2).
A = e·Δφ = 1,6·10⁻¹⁹·1000 = 1,6·10⁻¹⁶ Дж (1)
2)
Эта работа равна кинетической энергии протона:
Ek = m·V²/2 = 1,67·10⁻²⁷ · V² /2 ≈ 0,84·10⁻²⁷·V² (2)
3)
Приравняем (2) и (1)
0,84·10⁻²⁷·V² = 1,6·10⁻¹⁶
V² = 1,6·10⁻¹⁶ / 0,84·10⁻²⁷·V² ≈ 1,9·10¹¹
V = √ (1,9·10¹¹) ≈ 0,44·10⁶ м/с
4)
Сила Лоренца, действующая на протон в магнитном поле является и центростремительной силой:
q·B·V = m·V²/R
Радиус:
R = m·V / (q·B) = 1,67·10⁻²⁷·0,44·10⁶ / (1,6·10⁻¹⁶·0,2) ≈ 23·10 ⁻⁶ м
Период:
T = 2π·R/V = 2·3,14·23·10⁻⁶ / 0,44·10⁶ ≈ 3,3·10⁻¹⁰ c