Вариант 1.
1. Определите плотность металлического бруска массой 969 г и объемом 150 см3.
2. Автомобиль движется со скоростью 54 км/ч. Пешеход может перейти проезжую часть улицы за 20 с. На каком минимальном расстоянии от автомобиля безопасно переходить улицу?
3. Как изменилась масса топливного бака, когда в него залили 35 л бензина?
Давление - величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности. Сила давления - любая сила, действующая на тело перпендикулярно поверхности, чаще всего это вес тела. Числовое значение давления показывает силу, приходящуюся на единицу площади ее приложения.
Пример: Лопнет ли шарик, если легонько прикоснуться к нему пальцем? Чтобы он лопнул, нужно прикоснуться к нему иголкой. Что при этом изменилось? Изменилась площадь соприкосновения, в случае с иголкой она намного меньше.
Другой пример: если выпало много снега, проще передвигаться на лыжах, чем без них. В таком случае меньше шансов провалиться. Вес человека в лыжах и без – почти один и тот же, в лыжах даже чуть больше, сила действия на поверхность одна и та же, но результат разный.
Давление при взаимодействии твердых тел
В обоих примерах можно заметить, что отличает описанные ситуации: иголка тоньше пальца; лыжи шире и длиннее обуви. То есть результат действия зависит не только от того, какая сила действует, но и на какую площадь. Чтобы описать распределенное по поверхности действие, ввели величину: сила, действующая на единицу площади. Называется эта величина “давление”, обычно обозначается буквой “р”(англ. – pressure):
1 Дж ≈ 6,2415·1018 эВ.
W = 1 МэВ= 10^6 эВ = 1.6*10^-13 Дж
В= 1 Тл
m=1.67*10^-27 Кг
q= 1,6*10^-19Кл
-------------------------------------
l –протяженность поля -?
В однородном магнитном поле, направленном перпендикулярно вектору скорости, под действием силы Лоренца заряженная частица будет равномерно двигаться по окружности постоянного радиуса R (называемого также гирорадиусом). Сила Лоренца в этом случае является центростремительной силой:
Протон влетел в однородное магнитное поле и сразу же под действием силы магнитного поля начал
Движение по траектории (окружности) с радиусом R. Чтобы поменять направление ему надо пройти
Половину окружности. (см. рисунок). Минимальная протяженность поля l равна радиусу R
Найдем радиус.
W- это кинетическая энергия протона
W=mv^2/2
Скорость протона
v=√(2W/m)
Сила магнитного поля (сила Лоренца)
F=qvB (1)
Под действием силы магнитного поля возникает центростремительное ускорение
a=F/m
F = ma=mv^2/R (2)
Приравняем (1) и (2)
qvB = mv^2/R
qB = mv/R
R=mv/(qB)= m√(2W/m) /(qB)= √(2Wm) /(qB)
R=√(2*1.6*10^-13 *(1.67*10^-27)))/ (1.6*10^-19 *1)= 0.144482 =0.14 м= 14 см
ответ 14 см