Шарик массой 2 г подвешен на шелковой нити и имеет заряд 0,1 мкКл. Снизу от него на расстоянии 10см помещают второй шарик. Определить заряд второго шарика, если натяжение нити уменьшилось в 3 раза.

Объяснение:

α = β

Не удивительно, что это запомнилось?

5 законов физики, которые остаются в памяти на всю жизнь

На тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, равная весу того количества жидкости или газа, которое вытеснено погруженной частью тела. Помните? Мне почему-то больше вспоминается мультик «Коля, Оля и Архимед». Хорошие были познавательные мультики в СССР. Ну а формула выглядит так:

FА = ρжgVпт,

где FА - сила Архимеда;

ρж – плотность жидкости;

Vпт – объем погруженной в жидкость части тела.

Хотя для большинства школьников более памятно:

По закону Архимеда после сытного обеда полагается поспать!

Сила тока и напряжение

А вот и знаменитый закон Ома! Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на его концах (разности потенциалов) и обратно пропорциональна сопротивлению этого проводника. Формула выглядит так:

I=U/R,

где:

I – сила тока в проводнике, единица измерения силы тока (ампер);

U – электрическое напряжение (разность потенциалов), единица измерения напряжения (вольт);

R – электрическое сопротивление проводника, единица измерения электрического сопротивления (Ом).

И это главный закон всех электриков. Учитель физики об этом говорил, и именно этим мне этот закон и запомнился.

5 законов физики, которые остаются в памяти на всю жизнь

Когда нужно немного тепла

Сразу же вспоминается еще один «электрический» закон Джоуля-Ленца. Русский физик Э. Ленц и английский физик Д. Джоуль независимо друг от друга, но почти одновременно (в 1841 и 1842 году) совершили открытие, что:

При прохождении электрического тока по проводнику количество теплоты, выделяемое в проводнике, прямо пропорционально квадрату тока, сопротивлению проводника и времени, в течение которого электрический ток протекал по проводнику.

Кстати обидно, что то самое количество теплоты, создаваемое током, стали измерять в джоулях и обозначать буквой Q (Дж). Почему не в ленцах? Видимо потому, что английский ученый все же был первым. А формула выглядит так:

Q = ∫ k • I² • R • t,

где:

Q – количество выделившейся теплоты;

I – величина тока;

R — активное сопротивление проводников;

t – время воздействия;

k – тепловой эквивалент работы.

Коэффициент полезного действия

Ну и пятый физический закон, который годы не смогли вытеснить из моей памяти, это один из важных законов механики, который звучит так:

Коэффициент полезного действия представляет собой отношение отдаваемой мощности к подводимой мощности.

То есть, отношение полезной работы, совершенной механизмом, ко всей затраченной работе (подведенной энергии) за то же время. Видимо мне очень понравилась аббревиатура КПД (нравится до сих пор), а возможно, то, что можно посчитать производительность. Сказать сложно, но даже формулу помню наизусть:

5 законов физики, которые остаются в памяти на всю жизнь

А про Ньютона то чуть не забыли!

Кстати, я совсем забыла о трех законах Ньютона. И закон про силу притяжения. Их я тоже помню, так что пусть они будут вне этого ТОПа, бонусом. И о них я узнала тоже раньше, чем начала изучать физику в школе. Конечно же, из мультика.

Положение материальной точки в пространстве задается радиусвектором r

r = xi + yj + zk ,

где i, j, k – единичные векторы направлений; x, y, z- координаты точки.

 Средняя скорость перемещения

v = r/t,

где r – вектор перемещения точки за интервал времени t.

Средняя скорость движения

v = s/t,

где s – путь, пройденный точкой за интервал времени t.

 Мгновенная скорость материальной точки

v = dr/dt = vxi + vyj + vzk,

где vx = dx/dt , vy = dy/dt , vz = dz/dt - проекции вектора скорости на оси

координат.

 Модуль вектора скорости

v v v v .

2

z

2

y

2



x  

 Среднее ускорение материальной точки

a = v/t,

где v - приращение вектора скорости материальной точки за интервал

времени t..

 Мгновенное ускорение материальной точки

a = dv/dt = axi + ayj + azk,

где ax = d vx /dt , ay = d vy /dt , az = d vz

/dt - проекции вектора ускорения на

оси координат.

 Проекции вектора ускорения на касательную и нормаль к траектории

a = dv/dt, an = v

2

/R,

где v – модуль вектора скорости точки; R – радиус кривизны

траектории в данной точке.

Модуль вектора ускорения

a = a a a a a .

2

n

2 2

z

2

y

2

x   

 

 Путь, пройденный точкой





t

0

s vdt ,

где v - модуль вектора скорости точки.

 Угловая скорость и угловое ускорение абсолютно твердого тела

 = d/dt,  = d/dt,

где d - вектор угла поворота абсолютно твердого тела относительно оси

вращения (d, ,  - аксиальные векторы, направленные вдоль оси

вращения).

 Связь между линейными и угловыми величинами при вращении

абсолютно твердого тела:

v = r, an = 

2R, a = R,

где r - радиус-вектор рассматриваемой точки абсолютно твердого тела

относительно произвольной точки на оси вращения; R - расстояние от

оси вращения до этой точки.

А - 1

Радиус-вектор частицы изменяется по закону r(t) = t

2

i + 2tj – k.

Найти: 1) вектор скорости v; 2) вектор ускорения a; 3) модуль вектора

скорости v в момент времени t = 2 с; 4) путь, пройденный телом за

первые 10 с.

Решение

По определению:

1) вектор скорости v = dr /dt = 2ti + 2j;

2) вектор ускорения a = dv/dt = 2i.

3) Так как v = vxi + vyj, то модуль вектора скорости v=

2

y

2

vx  v .

В нашем случае

vx

 2t; vy

 2

, поэтому, при t = 2 с,

v= v v (2t) (2) 2 5 4,46 м/ с.

2 2 2

y

2

x     

4) По определению пути





2

1

t

t

s vdt

, где t1 =0, t2 = 10 c, а

v 2 t 1

2

  ,

тогда путь за первые 10 с