На брусок массой m=1кг,который неподвижно лежал на горизонтальном столе,в течение времени t=10 сёк действовала постоянная сила f=4н,составляюшая с горизонтом угол альфа = 30 и направленная вверх. коэффициент трения бруска о поверхность стола равен 0.25. найдите работу этой силы за указанное время
1. Записать формулу кинетической энергии тела, в которую входит квадрат скорости. Это значит, что кинетическая энергия тела уменьшится в 4 раза, если его скорость уменьшится в 2 раза.
2. Частица влетела в магнитное поле со скоростью, направленной перпендикулярно Вектору магнитной индукции, так из условия ясно, что она движется по окружности.
3. На частицу в магнитном поле действует сила Лоренца.
Записать формулу силы Лоренца, учесть при этом, что sin90=1
F=BqV
4. Эту силу можно также найти по 2 закону Ньютона, записать его формулу, подставив ускорение как центростремительное.
F=ma
Центростремительное ускорение равно отношению квадрата скорости к радиусу окружности.
Получили 2 уравнения для одной и той же силы.
Приравниваем правые части уравнений, сокращаем на одну скорость и выводим радиус окружности. Получаем R=mv/qB
В 1п. мы выяснили, что скорость частицы уменьшилась в 2 раза. Следовательно и радиус окружности уменьшится в 2 раза.
Рисуешь окружность, в центре маленьким кружочком заряд, на окружности еще один заряд. От заряда на окружности рисуешь 3 стрелочки: по касательной - это вектор скорости (обозначаешь v со стрелочкой наверху), затем перпендикулярно ему одну стрелочку из окружности, обозначаешь Fк ( это сила кулоновского взаимодействия), а вторую стрелочку в окружность к второму заряду,точнее к центру окружности и обозначаешь ее Fц (это центростремительная сила). На продолжении последней стрелочки от заряда, который в центре, рисуешь стрелочку и обозначаешь тоже Fк (тем самым показываешь, как заряды отталкиваются друг от друга).
Теперь решение.
Силу Fц можно описать формулой Fц = mv / r (1) , где v - это скорость, которую находим по формуле v = 2ПrV(это ню - частота). П - это число пи = 3,14
Эту формулу подставляем в (1) и получаем Fц = 2ПVm = 0,025 Н (2)
Теперь найдем Fк по формуле Fк = kq^2 ( в квадрате) / r ^2 = 0,005 Н
Так как эти силы направлены в противоположные стороны, то F результатирующая равна F = Fц - Fк = 0,02 Н
Теперь из формулы (2) выражаем искомую V (ню) V = F / 2Пm = 1,6 с