Распишем уравнения движения каждого автомобиля: S1 = Vo * t1 + a1*(t1)^2 / 2 S2 = Vo * t2 + a2*(t2)^2 / 2 В условии сказано, что они "выходят", значит, начальная скорость равна нулю. Также в условии сказано, что ускорения у них равны: S1 = a*(t1)^2 / 2 S2 = a*(t2)^2 / 2 Нам необходимо такое расположения автомобилей, в котором расстояние между ними равно 70 м: S2 - S1 = 70 м Занесем все в общую формулу: S2 - S1 = a*(t2)^2 / 2 - a*(t1)^2 / 2 = 70 (м) Вместо t2 подставим t1 + 10c: a*(t1 + 10)^2 / 2 - a*(t1)^2 / 2 = 70 Немного математики: (a*(t1 + 10)^2 - a*(t1)^2)/ 2 = 70 - под общий знаменатель (a*(t1^2 + 20*t1 + 100) - a*(t1)^2) / 2 = 70 (a* (t1)^2 + a*20*t1 + 100*a - a * (t1)^2) / 2 = 70 a*20*t1 +100*a = 140 Подставим значение а: 0,2*20*t1 + 100 * 0,2 = 140 4*t1 = 120 t1 = 30 c ответ: 30с
Мне проще думать так: напряжение = разность потенциалов.
Суть: потенциал - это насколько "большое" поле в данной точке. Если вспомнить выражение для потенциала точечного заряда ~ q/r, то чем ближе рядом заряд и чем он больше, тем больше (по модулю) потенциал, а значит, и поле. Всё логично: если ближайший заряд от нас очень-очень далеко, то и поля он нам особенно не создаёт.
Поле может совершать работу. Например, возьмем два магнитика, повернём их одинаковыми полюсами и попробуем сдвинуть - не получится. Что-то мешает. Это что-то - действие поля (в данном случае скорее магнитного, в том смысле, что работает сила Лоренца, а не сила Ампера). Аналогично и с электрическим полем: известно, что одноименные заряды расталкиваются, а разноимённые - притягиваются. Можно думать, что поле совершает работу, отталкивая или притягивая заряды.
Энергия заряда в электростатическом поле определяется как qФ, где q - заряд, Ф - потенциал. Смысл этой потенциальной энергии понятен: если она положительная, то наблюдается отталкивание, если отрицательна - притяжение (напомню, что на бесконечности Ф = 0; кроме того система всегда стремится уменьшить свою энергию). Если заряд переместился из точки с потенциалом Ф1 в точку с потенциалом Ф2, то энергия взаимодействия с полем изменилась на qФ2 - qФ1 = q(Ф2 - Ф1). То, что стоит в скобках, называют напряжением U, а всю разность - работой.
В замкнутых системах энергия должна сохраняться. Запишем это в виде равенства E = K + qФ. Если qФ уменьшилось, то K (кинетическая энергия) должна увеличиться, т.е. тело разгонится. Изменение потенциальной энергии здесь равно qU. Итак, работа (изменение потенциальной энергии) пропорциональна некоторой величине - напряжению. Если напряжение большое, то может неслабо шибануть, если маленькое - не так сильно (в первом случае qU меняется сильно, во втором - слабо).
По поводу того, КАК конкретно поле совершает работу - кто его знает. Можно говорить, что энергию переносят специальные частицы - фотоны. Но на не очень глубоком уровне во все эти механизмы можно не углубляться.
Положительный заряд выбран просто так (можно было бы выбрать и отрицательный, в принципе). Просто хотелось, чтобы qU превратилось в U (тогда q = 1). В формулу A = qU можно подставлять любые заряды, но в определении проще положить q = 1.
S1 = Vo * t1 + a1*(t1)^2 / 2
S2 = Vo * t2 + a2*(t2)^2 / 2
В условии сказано, что они "выходят", значит, начальная скорость равна нулю. Также в условии сказано, что ускорения у них равны:
S1 = a*(t1)^2 / 2
S2 = a*(t2)^2 / 2
Нам необходимо такое расположения автомобилей, в котором расстояние между ними равно 70 м:
S2 - S1 = 70 м
Занесем все в общую формулу:
S2 - S1 = a*(t2)^2 / 2 - a*(t1)^2 / 2 = 70 (м)
Вместо t2 подставим t1 + 10c:
a*(t1 + 10)^2 / 2 - a*(t1)^2 / 2 = 70
Немного математики:
(a*(t1 + 10)^2 - a*(t1)^2)/ 2 = 70 - под общий знаменатель
(a*(t1^2 + 20*t1 + 100) - a*(t1)^2) / 2 = 70
(a* (t1)^2 + a*20*t1 + 100*a - a * (t1)^2) / 2 = 70
a*20*t1 +100*a = 140
Подставим значение а:
0,2*20*t1 + 100 * 0,2 = 140
4*t1 = 120
t1 = 30 c
ответ: 30с
Мне проще думать так: напряжение = разность потенциалов.
Суть: потенциал - это насколько "большое" поле в данной точке. Если вспомнить выражение для потенциала точечного заряда ~ q/r, то чем ближе рядом заряд и чем он больше, тем больше (по модулю) потенциал, а значит, и поле. Всё логично: если ближайший заряд от нас очень-очень далеко, то и поля он нам особенно не создаёт.
Поле может совершать работу. Например, возьмем два магнитика, повернём их одинаковыми полюсами и попробуем сдвинуть - не получится. Что-то мешает. Это что-то - действие поля (в данном случае скорее магнитного, в том смысле, что работает сила Лоренца, а не сила Ампера). Аналогично и с электрическим полем: известно, что одноименные заряды расталкиваются, а разноимённые - притягиваются. Можно думать, что поле совершает работу, отталкивая или притягивая заряды.
Энергия заряда в электростатическом поле определяется как qФ, где q - заряд, Ф - потенциал. Смысл этой потенциальной энергии понятен: если она положительная, то наблюдается отталкивание, если отрицательна - притяжение (напомню, что на бесконечности Ф = 0; кроме того система всегда стремится уменьшить свою энергию). Если заряд переместился из точки с потенциалом Ф1 в точку с потенциалом Ф2, то энергия взаимодействия с полем изменилась на qФ2 - qФ1 = q(Ф2 - Ф1). То, что стоит в скобках, называют напряжением U, а всю разность - работой.
В замкнутых системах энергия должна сохраняться. Запишем это в виде равенства E = K + qФ. Если qФ уменьшилось, то K (кинетическая энергия) должна увеличиться, т.е. тело разгонится. Изменение потенциальной энергии здесь равно qU. Итак, работа (изменение потенциальной энергии) пропорциональна некоторой величине - напряжению. Если напряжение большое, то может неслабо шибануть, если маленькое - не так сильно (в первом случае qU меняется сильно, во втором - слабо).
По поводу того, КАК конкретно поле совершает работу - кто его знает. Можно говорить, что энергию переносят специальные частицы - фотоны. Но на не очень глубоком уровне во все эти механизмы можно не углубляться.
Положительный заряд выбран просто так (можно было бы выбрать и отрицательный, в принципе). Просто хотелось, чтобы qU превратилось в U (тогда q = 1). В формулу A = qU можно подставлять любые заряды, но в определении проще положить q = 1.