Шарик массой 1 г зарядом 10 нКл перемещается из точки 1, потенциал которой φ1 = 600 В, в точку 2, потенциал которой φ2 = 0. Найдите его скорость в точке 1, если в точке 2 она стала равной υ2 = 20 см/с. ответ должен быть 4*10^5м/c
физики и химики по-разному определяют молекулу. Обычно для физиков молекула — это минимальная частица вещества, сохраняющая его химические свойства. Однако для большинства химиков молекула — это по определению совокупность как минимум двух атомов, связанных ковалентной связью. Поэтому, например, физики говорят об одноатомных молекулах паров металла, а химики так не скажут никогда.
Если подходить к тезису с позиции химиков, то ответ на заглавный тезис будет «нет». Во многих кристаллах (например, в поваренной соли — NaCl) атомы чередуются в определенном порядке, не образуя отдельных молекул. А металлы представляют собой кристаллы из положительных ионов, заполненные вырожденным электронным газом. Никаких молекул в металле не наблюдается. Ну и, как вы уже могли понять из примера выше, инертные газы тоже не образуют молекул и состоят из отдельных атомов.
Нарисуйте картинку. Угол между центром кольца и вертикалью назовем . Угол, на который повернулось колесо (само) относительно состояния в положении равновесия, обозначим . Радиус кольца - , радиус ямы - . В задаче три вида энергии: кинетическая поступательного движения, кинетическая вращательного и потенциальная. Посчитаем каждую из них глядя на картинку. Кин. эн. поступ. движения:
Вращательного:
(здесь использована кинематическая связь между углами ) И потенциальная:
(последнее равенство, на самом деле, приближенное. Здесь использована малость угла , а именно, первые два члена разложения косинуса в ряд Тейлора: ). Полная энергия в процессе движения, конечно, сохраняется. Так и запишем.
Вообще, по школьному алгоритму нужно сейчас это уравнение продифференцировать по времени, но можно этого и не делать, а вместо этого сказать такие слова: уравнение вида является тем, что в теоретической механике называется первым интегралом уравнения гармонического осциллятора . Омеги, стоящие перед вторыми членами в этих уравнениях в силу некоторых, скорее даже, математических причин, совпадают. Ну и все тогда, пишем квадрат круговой частоты, внимательно глядя на закон сохранения энергии.
Обратите внимание, что ответ не зависит от массы кольца!
P.S. можно похулиганить немножко, предположив, что , то есть, что радиус ямы намного больше радиуса кольца. Тогда выражение для периода вырождается в соответствии с предположением (по рабоче-крестьянски, мы тут пренебрегаем квадратом радиуса кольца), в более красивый ответ: Обратите внимание, что в этом приближении ответ не зависит даже от радиуса кольца, но зависит, конечно, от радиуса ямы (который в условии очень напрасно не дан). Последнее легко видеть, положив радиус ямы равным бесконечности. Тогда у нас задача превращается в катание колеса по плоскости. В этом случае никаких колебаний нет, а формально, их период равен бесконечности. Теперь ясно, что ответ обязательно должен зависеть от радиуса ямы.
Правильный ответ: Нет
Объяснение:
физики и химики по-разному определяют молекулу. Обычно для физиков молекула — это минимальная частица вещества, сохраняющая его химические свойства. Однако для большинства химиков молекула — это по определению совокупность как минимум двух атомов, связанных ковалентной связью. Поэтому, например, физики говорят об одноатомных молекулах паров металла, а химики так не скажут никогда.
Если подходить к тезису с позиции химиков, то ответ на заглавный тезис будет «нет». Во многих кристаллах (например, в поваренной соли — NaCl) атомы чередуются в определенном порядке, не образуя отдельных молекул. А металлы представляют собой кристаллы из положительных ионов, заполненные вырожденным электронным газом. Никаких молекул в металле не наблюдается. Ну и, как вы уже могли понять из примера выше, инертные газы тоже не образуют молекул и состоят из отдельных атомов.
В задаче три вида энергии: кинетическая поступательного движения, кинетическая вращательного и потенциальная. Посчитаем каждую из них глядя на картинку.
Кин. эн. поступ. движения:
Вращательного:
(здесь использована кинематическая связь между углами )
И потенциальная:
(последнее равенство, на самом деле, приближенное. Здесь использована малость угла , а именно, первые два члена разложения косинуса в ряд Тейлора: ).
Полная энергия в процессе движения, конечно, сохраняется. Так и запишем.
Вообще, по школьному алгоритму нужно сейчас это уравнение продифференцировать по времени, но можно этого и не делать, а вместо этого сказать такие слова: уравнение вида является тем, что в теоретической механике называется первым интегралом уравнения гармонического осциллятора . Омеги, стоящие перед вторыми членами в этих уравнениях в силу некоторых, скорее даже, математических причин, совпадают.
Ну и все тогда, пишем квадрат круговой частоты, внимательно глядя на закон сохранения энергии.
Обратите внимание, что ответ не зависит от массы кольца!
P.S. можно похулиганить немножко, предположив, что , то есть, что радиус ямы намного больше радиуса кольца. Тогда выражение для периода вырождается в соответствии с предположением (по рабоче-крестьянски, мы тут пренебрегаем квадратом радиуса кольца), в более красивый ответ:
Обратите внимание, что в этом приближении ответ не зависит даже от радиуса кольца, но зависит, конечно, от радиуса ямы (который в условии очень напрасно не дан). Последнее легко видеть, положив радиус ямы равным бесконечности. Тогда у нас задача превращается в катание колеса по плоскости. В этом случае никаких колебаний нет, а формально, их период равен бесконечности. Теперь ясно, что ответ обязательно должен зависеть от радиуса ямы.