Шарик массой m несущий заряд Q, находится внутри гладкой сферы диаметром d. Какой заряд нужно поместить в нижней точке сферы для того, чтобы шарик находился: 1) в равновесии; 2) в устойчивом равновесии? Если можно, то с подробным решением.
S₁=3км S₂=? v₁=12км/ч v₂=16км/ч v(ср.)= 14км/ч |S|=? Решение: v(ср.)=S(весь)/t(все) t=t₁+t₂ S=S₁+S₂ =3км+S₂ t₁=3км/12км/ч=1/4(ч) t₂=S₂/16(ч) t=1/4+S₂/16= (4+S₂)/16 (ч.) Известно, что средняя скорость равна 14км/ч 14=(3+S₂) / [(4+S₂)/16] 16(3+S₂)=14(4+s₂) (разделить обе части на 2 и раскрыть скобки) 24+8S₂=28+7S₂ S₂=4 (км) Соединим начало движения велосипедиста с конечной точкой, получим прямоугольный треугольник. Длина гипотенузы и будет модулем вектора перемещения. По т. Пифагора |s|²=(3км)²+(4км)² |s|=√25=5км ответ: S₂= 4км; |s|=5км
Начальная потенциальная энергия Еп=mgh=980*m кинетическая энергия рассчитывается по формуле Ек= m*v^2/2 есть соотношение Еп/Ек=4 его можно переписать так: 9,8*m*h/(m*v^2/2)=4 для удобства примем, что камень у нас весит 1 кг. можно любой другой вес, он всеравно сократится, просто с килограммовым камнем меньше путаницы и недопонимания. тогда формула примет такой вид: 19,6*h/v^2=4 тогда выразим высоту: h=4*v^2/19,6 потенциальная энергия килограммового камня на 100-метровой высоте 980 Дж. тогда на высоте h при которой потенциальная энергия этого камня больше кинетической в 4 раза суммарная энергия будет выглядеть так: 9,8*h+v^2/2=980 выразим v^2 и поставим в предыдущее уравнение V^2=2*(980-9,8*h) тогда h=8*(980-9,8*h)/19,6 h=(7840-78,4*h)/19,6 h=400-4*h h=400/5 h=80 (m) теперь можно подставить эту высоту в какое-нибудь уравнение и посчитать скорость v^2=2*(980-9,8*80) v^2=392 v=19,8 (м/с)
S₂=?
v₁=12км/ч
v₂=16км/ч
v(ср.)= 14км/ч
|S|=?
Решение:
v(ср.)=S(весь)/t(все)
t=t₁+t₂
S=S₁+S₂ =3км+S₂
t₁=3км/12км/ч=1/4(ч)
t₂=S₂/16(ч)
t=1/4+S₂/16= (4+S₂)/16 (ч.) Известно, что средняя скорость
равна 14км/ч
14=(3+S₂) / [(4+S₂)/16]
16(3+S₂)=14(4+s₂) (разделить обе части на 2 и раскрыть скобки)
24+8S₂=28+7S₂
S₂=4 (км)
Соединим начало движения велосипедиста с конечной точкой, получим прямоугольный треугольник. Длина гипотенузы и будет модулем вектора перемещения. По т. Пифагора
|s|²=(3км)²+(4км)²
|s|=√25=5км
ответ: S₂= 4км; |s|=5км
Вот и всё, это легко!
кинетическая энергия рассчитывается по формуле Ек= m*v^2/2
есть соотношение Еп/Ек=4
его можно переписать так:
9,8*m*h/(m*v^2/2)=4
для удобства примем, что камень у нас весит 1 кг. можно любой другой вес, он всеравно сократится, просто с килограммовым камнем меньше путаницы и недопонимания.
тогда формула примет такой вид:
19,6*h/v^2=4
тогда выразим высоту:
h=4*v^2/19,6
потенциальная энергия килограммового камня на 100-метровой высоте 980 Дж.
тогда на высоте h при которой потенциальная энергия этого камня больше кинетической в 4 раза суммарная энергия будет выглядеть так:
9,8*h+v^2/2=980
выразим v^2 и поставим в предыдущее уравнение
V^2=2*(980-9,8*h)
тогда
h=8*(980-9,8*h)/19,6
h=(7840-78,4*h)/19,6
h=400-4*h
h=400/5
h=80 (m)
теперь можно подставить эту высоту в какое-нибудь уравнение и посчитать скорость
v^2=2*(980-9,8*80)
v^2=392
v=19,8 (м/с)