Т - интервал отхода автобуса v - скорость автобуса u - скорость пешехода пусть автобус догнал пешехода, следующий автобус в этой точке будет через время T. за єто время пешеход вперед на u*T. автобус догонит его за время u*T/(v-u) интервал через сколько автобусы обганяют пешеходов равен t1=T+u*T/(v-u)=T*v/(v-u) интервал через сколько автобусы встречают пешеходов равен t2=T-u*T/(v+u)=T*v/(v+u)
t1=T*v/(v-u) t2=T*v/(v+u)
1/t1=(v-u)/(T*v) 1/t2=(v+u)/(T*v)
1/t1+1/t2=(v-u)/(T*v)+(v+u)/(T*v)=2/T
T=2/(1/t1+1/t2)=2*t1*t2/(t1+t2)=2*6*3/(6+3) мин = 4 мин
• количество теплоты (энергии), которое шарик передаст пластине, будет равно его кинетической энергии в момент соударения
• определим ускорение шарика из уравнения динамики (так как пластина и шарик разноименно заряженные, то вектор Кулоновской силы направлен вниз - они притягиваются):
○ F + mg = ma
○ a = ((E q)/m) + g
• скорость шарика перед столкновением определим из уравнения кинематики:
v - скорость автобуса
u - скорость пешехода
пусть автобус догнал пешехода, следующий автобус в этой точке будет через время T. за єто время пешеход вперед на u*T. автобус догонит его за время u*T/(v-u)
интервал через сколько автобусы обганяют пешеходов равен t1=T+u*T/(v-u)=T*v/(v-u)
интервал через сколько автобусы встречают пешеходов равен t2=T-u*T/(v+u)=T*v/(v+u)
t1=T*v/(v-u)
t2=T*v/(v+u)
1/t1=(v-u)/(T*v)
1/t2=(v+u)/(T*v)
1/t1+1/t2=(v-u)/(T*v)+(v+u)/(T*v)=2/T
T=2/(1/t1+1/t2)=2*t1*t2/(t1+t2)=2*6*3/(6+3) мин = 4 мин
• определим ускорение шарика из уравнения динамики (так как пластина и шарик разноименно заряженные, то вектор Кулоновской силы направлен вниз - они притягиваются):
○ F + mg = ma
○ a = ((E q)/m) + g
• скорость шарика перед столкновением определим из уравнения кинематики:
○ h = (v² - v0²)/(2a)
○ v = √(v0² + 2ah)
○ v = √(v0² + 2h (((E q)/m) + g))
• количество теплоты, выделяемое на пластине:
○ Q = (m v²)/2
○ Q = m (0.5 v0² + h (((E q)/m) + g))
○ Q = 4*10^(-2)*(0.5*4 + 0.1*(2.5 + 9.8)) = 0.1292 Дж ≈ 0.13 Дж