Металлическая полоса шириной 6,5 мм равно- мерно движется в магнитном поле с индукцией
1,2 мТл, вектор которой направлен перпенди-
кулярно поверхности полосы (см. рисунок).
Определите модуль и направление скорости
движения полосы, если разность потенциалов
между точками Ки М равна 39 мкВ.
K+
А 0,20 м/с; влево
Б 0,20 м/с; вправо
в 5,0 м/с; влево
ДГ 5,0 м/с; вправо
а
*м?
Объяснение:
Дано:
m₁ = 300 кг
m₂ = 200 кг
H = 10 м
h = 0,6 м
F - ?
1)
Потенциальная энергия поднятого молота:
Eп = m₂·g·H (1)
Кинетическая энергия молота в момент удара:
Eк = m₂·V²/2 (2)
Приравняем (2) и (1)
m₂·V²/2 = m₂·g·H
Отсюда:
V² = 2·g·H (3)
2)
По закону сохранения импульса:
m₂·V = (m₁ + m₂)·U
Отсюда:
U = m₂·V / (m₁ + m₂)
3)
Кинетическая энергия молота и сваи:
W = (m₁ + m₂)·U²/2
W = (m₁ + m₂)·m₂²·V² / (2·(m₁ + m₂)²)
W = m₂²·V² / (2·(m₁ + m₂))
Учтем (3):
W = 2·g·H·m₂²· / (2·(m₁ + m₂))
W = m₂²·g·H / (m₁ + m₂) (4)
4)
Работа против сил трения:
A = F·h (5)
Приравняем (5) и (4)
F·h = m₂²·g·H / (m₁ + m₂)
F = m₂²·g·H / ((m₁ + m₂)·h) = 200²·10·10 / ((300+200)·0,6) ≈ 13 000 Н
работа силы тяжести вычисляется по формуле A=m*g*h1-m*g*h2=m*g*(h1-h2)
Эта работа зависит от начальной и конечной высоты и не зависит по какой траектории двигается тело. Значит сила тяжести является консервативной ( потенциальной силой
Кроме того для замкнутой траектории h1=h2
Значит для замкнутой траектории работа консервативных сил равна нулю