1) Изначально шар находится на некоторой высоте h1 с длиной нити l. Затем его опускают и в положении дальнейшего соударения с пулей шар имеет скорость V1. Запишем закон сохранения энергии:
Сокращаем m1. Рассмотрим cosα:
Откуда выводим h1:
Выводим из ЗСЭ V1, подставляя формулу для h1:
2) Закон сохранения импульса по горизонтали для пули и шара, спроецированный на некоторую ось ОХ, направленную в сторону движения пули, имеет вид:
,
где V1' - скорость шара после соударения с пулей. Выведем ее:
3) Закон сохранения энергии для шара после соударения с пулей:
Найти:
Решение:
1) Изначально шар находится на некоторой высоте h1 с длиной нити l. Затем его опускают и в положении дальнейшего соударения с пулей шар имеет скорость V1. Запишем закон сохранения энергии:
Сокращаем m1. Рассмотрим cosα:
Откуда выводим h1:
Выводим из ЗСЭ V1, подставляя формулу для h1:
2) Закон сохранения импульса по горизонтали для пули и шара, спроецированный на некоторую ось ОХ, направленную в сторону движения пули, имеет вид:
где V1' - скорость шара после соударения с пулей. Выведем ее:
3) Закон сохранения энергии для шара после соударения с пулей:
При этом h2 аналогично h1 равен:
Перепишем ЗСЭ в виде:
Откуда cosβ:
По условию, напряжение на группе резисторов R₂, R₃, R₄ равно 10 В.
Сопротивление этой группы:
1/R₂₃₄ = 1/R₂ + 1/R₃ + 1/R₄ = 1/2 + 1/3 + 1/2 = 4/3
R₂₃₄ = 3/4 = 0,75 (Ом)
Ток в цепи:
I = I₁ = I₂₃₄ = I₅ = U₂/R₂₃₄ = 10/0,75 = 13 1/3 (A)
Общее сопротивление цепи:
R = R₁ + R₂₃₄ + R₅ = 1 + 0,75 + 3 = 4,75 (Ом)
Общее напряжение на участке цепи:
U = IR = 13 1/3 · 4,75 = 63 1/3 (B)
Напряжение на R₁:
U₁ = IR₁ = 13 1/3 · 1 = 13 1/3 (В)
Напряжение на R₅:
U₅ = IR₅ = 13 1/3 · 3 = 40 (В)
Ток через R₂:
I₂ = U₂₃₄/R₂ = 10 : 2 = 5 (А)
Ток через R₃:
I₃ = U₂₃₄/R₃ = 10 : 3 = 3 1/3 (А)
Ток через R₄:
I₄ = U₂₃₄/R₄ = 10 : 2 = 5 (A)