Работа будет равна разности энергии запасённой в конденсаторе в 1 и во 2 случае. В 1 случае E1=C*U²/2=0,5*20*10-¹²*10⁴=1*10-⁷ Дж. Во втором случае ёмкость уменьшится в 4 раза, так как емкость конденсатора из материала с проницаемостью ε, площадью перекрытия обкладок S и расстоянием между обкладками d равна С=ε0*ε*S/d и при уменьшении d в 4 раза и ёмкость уменьшится в 4 раза. Тогда энергия во втором случае E2=0,5*5*10-¹²*10⁴= 2,5*10-⁸ Дж. То есть требуемая работа A=E1-E2=1*10-⁷-2,5*10-⁸=7,5*10-⁸ Дж.
• установим начало координат (две перпендикулярные друг другу оси OX и OY) в месте, где находится пушка
• теоретически заключим, как движется снаряд и ракета
○ вдоль оси OX снаряд движется с постоянной скоростью, так как на него не действуют никакие силы. ракета покоится, так как не изменяет своей координаты вдоль этой оси, двигаясь только вертикально
○ вдоль оси OY снаряд движется равнозамедленно с ускорением, равным по модулю ускорению свободного падения. ракета по условию движется с ускорением a = 4 м/c²
• напишем уравнения координаты (не знаешь что делать в - пиши уравнения координаты, и дальше оно как-то само получается) для снаряда и ракеты. условимся называть высоту встречи снаряда и ракеты h
○ Пушка
OX: OY:
○ Ракета (пренебрежем ее начальной скоростью)
OY:
• Приравнивая уравнения координат для оси OY пушки и снаряда, а также учитывая, что , получаем замечательную формулу
• теоретически заключим, как движется снаряд и ракета
○ вдоль оси OX снаряд движется с постоянной скоростью, так как на него не действуют никакие силы. ракета покоится, так как не изменяет своей координаты вдоль этой оси, двигаясь только вертикально
○ вдоль оси OY снаряд движется равнозамедленно с ускорением, равным по модулю ускорению свободного падения. ракета по условию движется с ускорением a = 4 м/c²
• напишем уравнения координаты (не знаешь что делать в - пиши уравнения координаты, и дальше оно как-то само получается) для снаряда и ракеты. условимся называть высоту встречи снаряда и ракеты h
○ Пушка
OX:
OY:
○ Ракета (пренебрежем ее начальной скоростью)
OY:
• Приравнивая уравнения координат для оси OY пушки и снаряда, а также учитывая, что
v ≈ 355 м/c