ТОВЕТИТЬ НА ВСЕ ВОПРОСЫ , 1) Взаимодействие тел и понятие силы. Единица измерения силы
2) Что такое закон всемирного тяготения.
3) Что такое сила тяжести. Что такое ускорения свободного падения (его числовое значение). Как определить силу тяжести (формула)
4) Эталонная единица измерения силы и ее производная единица.
4) Какую силу называют равнодействующей сил.
5) Чему равна равнодействующая двух сил направленных в одну сторону по одной
прямой. (формула, объяснение)
5) Чему равна равнодействующая двух сил направленных в разные стороны по одной
прямой (формула объяснение)
7) Когда возникает сила упругости. Единица измерения силы упругости
8) Что такое деформация. Какие виды деформации бывают.
9) Сформулируйте закон Гука, напишите формулу. Изобразите рисунком, где на пружину с грузом подвешенную на штатив, будет действовать сила упругости, а где сила тяжести. 10) Что такое растяжение пружины. Какая сила действует при этом (формула растяжения) 11) Будет и справедлив закон Гука, если пружина при растяжении порвется? Поясните
ответ.
12) Средство измерения для силы упругости. Его принцип действия.
13) Основные отличия веса тела от массы. Эталонная единица массы
144 14) Отличия веса от силы тяжести.
15) Какую силу называют силой трения. Ее единица измерения 16) В чем заключается причина возникновения трения. 17) 17) Перечислите виды трения. Приведите примеры.
18) Примеры использования трения в природе. 19) Давление. В каких единицах измерения выражается давление. Формула Давления
твердого тела. 20) Давление. В каких единицах измерения выражается давление. Формула силы твердого
тела, которая давит на поверхность 21) Давление. В каких единицах измерения выражается давление, Формула площади
твердого тела, которая распределена по поверхности.
22) Как можно измерять давление тела, производимое на поверхность.
23) Какими можно увеличить давление. Приведите пример. Изобразите
рисунком. 24) Какими можно уменьшить давление. Приведите пример изобразите
рисунком.
tv₀Cosα = L
откуда время полёта
t = L/v₀Cosα
С другой стороны, время полёта складывается из времени, в течение которого камень слетал на максимальную высоту и вернулся обратно, на высоту обрыва:
t₁ = 2v₀Sinα/g
и времени t₂, которое затратил камень, падая с высоты h обрыва с вертикальной составляющей, равной v₀Sinα.
Время t₂ можно рассчитать, если мы определим вертикальную составляющую скорости v, с которой камень упал в овраг, поскольку
t₂ = (v - v₀Sinα)/g.
Полная механическая энергия E = mv²/2 есть величина постоянная, поэтому можно написать
mv²/2 = mgh + mv₀²Sin²α/2
откуда вертикальная составляющая скорости, с которой камень завершил полёт равна:
v = √(2gh + v₀²Sin²α) и в результате время
t₂ = (√(2gh + v₀²Sin²α) - v₀Sinα)/g
Таким образом, мы можем выразить время полёта через вертикальную составляющую начальной скорости броска камня:
t = t₁ + t₂ = 2v₀Sinα/g + (√(2gh + v₀²Sin²α) - v₀Sinα)/g;
t = v₀Sinα/g + √(2h/g + v₀²Sin²α/g²)
Это даёт нам возможность написать уравнение для определения искомой начальной скорости v₀:
L/v₀Cosα = v₀Sinα/g + √(2h/g + v₀²Sin²α/g²)
Решаем его:
L = v₀²SinαCosα/g + √(2hv₀²Cosα²/g + v₀⁴Sin²αCosα²/g²)
L - v₀²SinαCosα/g = √(2hv₀²Cosα²/g + v₀⁴Sin²αCosα²/g²)
L² - 2Lv₀²SinαCosα/g + v₀⁴Sin²αCosα²/g² = 2hv₀²Cosα²/g + v₀⁴Sin²αCosα²/g²
L² - 2Lv₀²SinαCosα/g = 2hv₀²Cosα²/g
v₀² = L²g/(2hCosα² + 2LSinαCosα)
и окончательно
v₀ = L√(g/(2(hCosα² + LSinαCosα))
v₀ = 25√(10/(2(100·0.866² + 25·0.5·0.866)) = 6.03 м/с
Поскольку решение перегружено алгебраическими преобразованиями, проведём на всякий случай проверку.
t = v₀Sinα/g + √(2h/g + v₀²Sin²α/g²) = 6.03·0.5/10 + √(2·100/10 + 6.03²0.5²/100) = 4.78 c
Тогда
L = tv₀Cosα = 4.78·6.03·0.866 = 25 м -
по-видимому, в вычислениях я не проврался.
Итак, ответ: камень бросили с начальной скоростью 6,03 м/с
Пусть искомый заряд qx размещен на расстоянии r2 от заряда q2, тогда расстояние заряда qx до заряда q1 будет r1 = d – r2.
Для того, чтобы заряд qx был в равновесии, сила F1, действующая на него co стороны заряда q1, должна быть равна равна силе F2, действующей на него co стороны заряда q2.
По закону Кулона: (1/(4*π*ε*εo))*(q1*qx)/(r1^2) = (1/(4*π*ε*εo))*(q2*qx)/(r2^2).
Так как q2 = 2*q1 и (d – r2) = r1, то 1/(d – r2)^2 = 2/(r2^2).
(d – r2) = r2/V2
d = r2*(1 + 1/V2).
r2 = d/(1 + 1/V2) = 0.15/(1 + 1/V2) = 0.09м.
Итак r2 = 0,09м.
Условием равновесия системы будет равенство нулю суммы сил, действующих на каждый из зарядов: F1= F2, F21 = F1, F2 = F21, где F1 – сила взаимодействия зарядов qx и q1; F1 – сила взаи-модействия зарядов qx и q2; F21 – сила взаимодействия зарядов q1 и q2.
F21 = F1. Запишем согласно закону Кулона:
(1/(4*π*ε*εo))*(q1*q2)/(d^2) = (1/(4*π*ε*εo))*(q2*qx)/(r2^2).
Избавимся от одинаковых сомножителей: q1/(d^2) = qx/(r2^2).
Разрешим относительно qx = (q1*r2^2)/d^2 = 4нКл*0,0081м^2/(4*0.225м^2) = 3.6нКл.
ответ: Отрицательный заряд величиной 3.6нКл следует поместить на расстоянии 0.09м от заряда q2, чтобы система находилась в равновесии. Иначе положительно заряженные заряды "разбегутся". Равновесие будет неустойчивым