Условие задачи: Протон движется с ускорением 76 км/с2 в электрическом поле. Определить напряженность поля. Задача №6.2.46 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ» Дано: a=76 км/с2, E−? Решение задачи: Протон движется с ускорением в электрическом поле напряженностью E, поскольку на него со стороны этого электрического поля действует сила Fэл, равная: Fэл=Ee(1) Здесь e – элементарный заряд, равный 1,6·10-19 Кл. У электрона и протона заряды равны по величине, но противоположны по знакам. Из второго закона Ньютона следует, что: Fэл=ma(2) Масса протона m равна 1,672·10-27 кг. Приравняв (1) и (2), получим следующее: Ee=ma E=mae Посчитаем численный ответ: E=1,672⋅10–27⋅76⋅1031,6⋅10–19=7,9⋅10–4В/м≈0,8мВ/м ответ: 0,8 мВ/м. Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Для начала приведем скорости к системе СИ V=54 км/ч=54000 м/3600c=15м/с U=72 км/ч=72000 м/3600c=20м/с
квадрат расстояния между автомобилями вычисляем по формуле Пифагора d²=(L-Vt)²+(L-Ut)² найдем производную от d² (d²)'=2(L-Vt)(-V)+2(L-Ut)(-U) минимальное d² (и соответственно минимальное d) будет в момент времени t, когда (d²)'=0 2(L-Vt)(-V)+2(L-Ut)(-U)=0 V(L-Vt)+U(L-Ut)=0 VL-V²t+UL-U²t=0 L(V+U)=t(V²+U²) t=450м *(15 м/c+20 м/c)/(15² м²/с²+20² м²/с²)=450 м/(225+400)м/с=25,2с
подставляем это значение t в формулу для d² d²=(450м-15м/с * 25,2с)²+(450м-20м/с * 25,2с)²=8100 м² d=90,0м
Условие задачи: Протон движется с ускорением 76 км/с2 в электрическом поле. Определить напряженность поля. Задача №6.2.46 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ» Дано: a=76 км/с2, E−? Решение задачи: Протон движется с ускорением в электрическом поле напряженностью E, поскольку на него со стороны этого электрического поля действует сила Fэл, равная: Fэл=Ee(1) Здесь e – элементарный заряд, равный 1,6·10-19 Кл. У электрона и протона заряды равны по величине, но противоположны по знакам. Из второго закона Ньютона следует, что: Fэл=ma(2) Масса протона m равна 1,672·10-27 кг. Приравняв (1) и (2), получим следующее: Ee=ma E=mae Посчитаем численный ответ: E=1,672⋅10–27⋅76⋅1031,6⋅10–19=7,9⋅10–4В/м≈0,8мВ/м ответ: 0,8 мВ/м. Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Объяснение:
V=54 км/ч=54000 м/3600c=15м/с
U=72 км/ч=72000 м/3600c=20м/с
квадрат расстояния между автомобилями вычисляем по формуле Пифагора
d²=(L-Vt)²+(L-Ut)²
найдем производную от d²
(d²)'=2(L-Vt)(-V)+2(L-Ut)(-U)
минимальное d² (и соответственно минимальное d) будет в момент времени t, когда (d²)'=0
2(L-Vt)(-V)+2(L-Ut)(-U)=0
V(L-Vt)+U(L-Ut)=0
VL-V²t+UL-U²t=0
L(V+U)=t(V²+U²)
t=450м *(15 м/c+20 м/c)/(15² м²/с²+20² м²/с²)=450 м/(225+400)м/с=25,2с
подставляем это значение t в формулу для d²
d²=(450м-15м/с * 25,2с)²+(450м-20м/с * 25,2с)²=8100 м²
d=90,0м