Радіус внутрішньої кулі повітряного конденсатора 1 см, а зовнішньої – 4 см. Між кулями прикладена різниця потенціалів 3 к В. Визначте заряд, накопичений конденсатором
1) Коробка приобретет импульс, численно равный потери импульса пули: Δp(пуля) = p2 - p1 = m1V0/2 - m1V0 = 0,001 (75 - 150) = - 0,0075 кг*м/с 2) Зная импульс, который приобрела коробка, можем вычислить ее скорость: p = m2 V2 => V2 = p / m2 = 0,075 / 0,05 = 1,5 м/с 3) V2 - это ее начальная скорость. Конечная, очевидно, будет равна нулю. По формуле из кинематики найдем ускорение, которое приобрела коробка: S = - V0^2 / 2a => a = - V0^2 / 2S = - 2,25 / 0,6 = - 3,75 м/с^2 4) На коробку действует только сила трения. По второму закону Ньютона в проекции имеем: - u mg = ma => u = - a / g = 3,75 / 10 = 0,375
Δp(пуля) = p2 - p1 = m1V0/2 - m1V0 = 0,001 (75 - 150) = - 0,0075 кг*м/с
2) Зная импульс, который приобрела коробка, можем вычислить ее скорость:
p = m2 V2 => V2 = p / m2 = 0,075 / 0,05 = 1,5 м/с
3) V2 - это ее начальная скорость. Конечная, очевидно, будет равна нулю. По формуле из кинематики найдем ускорение, которое приобрела коробка:
S = - V0^2 / 2a => a = - V0^2 / 2S = - 2,25 / 0,6 = - 3,75 м/с^2
4) На коробку действует только сила трения. По второму закону Ньютона в проекции имеем:
- u mg = ma => u = - a / g = 3,75 / 10 = 0,375
Проекция скорости на ось Ох равна:
Vox = Vo cosφ ;
Vo = Vox/cosφ ≈ 12/[1/2] ≈ 24 м/с ;
Дальность полёта L = Vox * 2T, где T – время подъёма до наивысшей точки, и последующее время спуска из наивысшей точки.
Voy = Tg ;
T = Voy/g ;
L = Vox * 2Voy/g = 2Vox Vosinφ/g = 2Vox [Vox/cosφ] sinφ/g = 2Vox²tgφ/g ;
L = 2Vox²tgφ/g ≈ 2*12² √3 / 9.8 ≈ 1440√3/49 ≈ 50.9 м .
2) ПЕРВЫЙ
По II закону Ньютона:
[ F – Fтр ] / m = a ;
2aS = v² – безвременная форма кинематики равноускоренного движения;
Перемножим их и сократим ускорение:
2S ( F – Fтр ) = v²m ;
F – Fтр = v²m/[2S] ;
F – v²m/[2S] = Fтр = μN = μmg ;
μ = [ F/m – v²/(2S) ] / g ≈ [ 14/10 – 10²/100 ] / 9.8 ≈ 2/49 ≈ 0.041 ;
2) ВТОРОЙ
А – Атр = Eк = mv²/2 , где А и Атр – работа двигателя и трения, соответственно;
FS – Fтр S = mv²/2 ;
Fтр = F – mv²/[2S] = μmg ;
μ = [ F/m – v²/(2S) ] / g ≈ [ 14 000 / 10 000 – 10²/(2*50) ] / 9.8 ≈ 2/49 ≈ 0.041 .