Описание ситуации
Вы можете включать и выключать телевизор и другие устройства с пульта дистанционного управления. Кроме того, это можно сделать с относительно большого расстояния, и пульт дистанционного управления не всегда должен быть направлен непосредственно на устройство.
Инфракрасное излучение чаще всего используется на пульте дистанционного управления. Когда кнопка нажата, пульт дистанционного управления излучает инфракрасные импульсы, которые принимаются устройством и выполняют соответствующую команду.
Вам понадобится:
Запишите проблему, которую вы будете изучать с пульта дистанционного управления.
Перечислите физические величины (не путать с единицами измерения), которые вы будете изменять; размер, который изменится (что вы будете наблюдать); значения, которые вы не измените во время работы.
Напишите свое предположение о том, что вы будете изучать, вы постараетесь выяснить.
Напишите рабочие аксессуары, чтобы проверить ваше предположение.
Запланируйте и опишите рабочий процесс для проверки предположения, принимая во внимание следующие моменты:
Что вы будете менять и измерять?
Что вы будете наблюдать (какие изменения)?
Как вы будете записывать измерения?
Провести исследование, оформление и обработку полученных данных.
Создать таблицу регистрации измерений, записывать наблюдения и измерения.
Оценить и проанализировать результаты и сделать выводы
Напишите, если ваше предположение оказалось верным.
Объясните полученные результаты.
Дано:
m1, m2 - массы взаимодействующих тел;
G - гравитационная постоянная;
R - расстояние между телами;
m3 = 5 * m1 - массу первого тела увеличили в 5 раз.
Требуется определить F2 / F1 - соотношение силы всемирного притяжения в первом и во втором случаях.
Найдем силу притяжения в первом случае:
F1 = G * m1 * m2 / R^2.
Найдем силу притяжения во втором случае:
F2 = G * m3 * m2 / R^2 = 5 * G * m1 * m2 / R^2.
Тогда:
F2 / F1 = (5 * G * m1 * m2 / R^2) / (G * m1 * m2 / R^2) = 5.
ответ: сила всемирного тяготения увеличится в 5 раз.
Дано:
φ = Αt²
A = 0,5 рад/с²
t = 2 c
υ = 2 м/с
а - ?
Нам требуется найти полное ускорение точки, которое является геометрической суммой её нормального ускорения и тангенциального ускорения:
а = √(а_n² + а_τ²)
Для того, чтобы найти а_n и а_τ, предполагается, что известно расстояние R от точки до центра диска, т.к.:
а_n = υ²/R
a_τ = ε*R
Но мы можем воспользоваться формулой линейной скорости υ точки:
υ = ω*R => R = υ/ω
ω - это угловая скорость вращения точки, и она нам тоже известна, т.к.:
ω = Δφ/Δt
Δφ = φ2 - φ1
Δt = t2 - t1
Теперь кое-какие пояснения по поводу того, почему величины Δφ и Δt известны:
По условиям диск в начальный момент покоится. Затем он начинает вращаться, и вращение его точек происходит с ускорением. Причём ускорение это угловое - ε.
На самом деле зависимость, которая дана в условиях, аналогична зависимости из прямолинейного равноускоренного движения:
φ = Аt²
s = at²/2
Всё то же самое, только вместо линейного перемещения у нас угловое, и вместо линейного ускорения - тоже угловое. Надо только преобразовать зависимость φ от t, чтобы аналогия была более очевидной:
φ = Аt² = εt²/2
Значит, угловое ускорение равно:
Аt² = εt²/2 | : t²
A = ε/2
ε = 2Α
Т.к. в начальный момент диск покоится, то угол его поворота равен нулю (это по аналогии с линейным перемещением - в начальный момент движения перемещение равно нулю):
φ1 = 0
Следовательно, изменение угла равно углу поворота через время Δt = t2 - t1, где t1 = 0 (т.к. начало движения диска происходит в начальный момент времени):
Δφ = φ2 - φ1 = φ2 - 0 = φ2, и значит угловая скорость в момент времени t2 равна:
ω = φ2/t2, где t2 = t по условиям задачи, а φ2 = φ = Аt² по условиям задачи, т.е.:
ω = φ/t = At²/t = At
Теперь возвращаемся к выражению для R:
R = υ/ω = υ/(Αt)
Всё необходимое у нас есть, теперь мы можем подставить в формулы для нормального и тангенциального ускорений выражение расстояния R и решить задачу:
а_n = υ²/R = υ²/(υ/Αt) = υAt
a_τ = ε*R = 2A*(υ/Αt) = 2υ/t
а = √(а_n² + а_τ²) = √(υ²Α²t² + 2²υ²/t²) = √(υ²(Α²t² + 2²/t²)) = υ*√(Α²t² + 2²/t²) = 2*√(0,5²*2² + 2²/2²) = 2*√(0,25*4 + 1) = 2*√2 = 2*1,41 = 2,82 м/с²
ответ: примерно 2,82 м/с².