Велосипедист їде з прискоренням 0,3м/с². Якої швидкості набуває велосипедист через 20 с, якщо його початкова швидкість дорівнює 4м/с?

Показать ответ

Ответ:

voldemarsoybzwx

23.06.2020 06:13

1) 1,78 г

2) 19726 В/м

3) 1,44 м

Объяснение:

Задача 1. Сделаем рисунок с указанием всех сил.

Условие равновесия системы имеет вид

F_k+T+mg=0

В проекциях на координатные оси

$\left \{ {{-F_k+Tsin\alpha =0} \atop {-mg+Tcos\alpha =0}} \right.$

Выразим силу натяжения нити Т через кулоновскую силу отталкивания и найдем массу шарика

$T=\frac{F_k}{sin\alpha }$

$m=\frac{F_kctg\alpha }{g}$

Кулоновскую силу можно найти как произведение величины заряда на поле бесконечной заряженной плоскости, коей является стена

$F_k=qE=\frac{q\sigma }{2\epsilon _0}$

Окончательно (конечно переведя заряд в СИ) $m=\frac{q\sigma }{2\epsilon _0}\frac{ctg\alpha }{g} =\frac{5.5*10^-^7*0.4*10^-^6*ctg35^0}{2*8.85*10^-^1^2*10} =0.00178$ кг или 1,78 г.

Задача 2.

Найдем сначала расстояние от вершин до центра квадрата, для этого распишем потенциал поля как сумму потенциалов отдельных зарядов

$\phi = \frac{k}{d} (q_1+q_2+q_3+q_4)$

Откуда

$d=\frac{k}{\phi } (q_1+q_2+q_3+q_4)=\frac{9*10^9}{12000}(0.15*10^-^6+0.27*10^-^6+0.32*10^-^6-0.14*10^-^6)=0.45$ м

Согласно принципу суперпозиции, напряженности полей, даваемые противоположными зарядами

$E_1_3=E_1-E_3=\frac{k}{d^2}(q_1-q_3)=\frac{9*10^9}{0.45^2}(0.15*10^-^6-0.32*10^-^6)=-7556$ В/м

$E_2_4=\frac{k}{d^2}(q_2-q_4)=\frac{9*10^9}{0.45^2}(0.27*10^-^6+0.14*10^-^6)=18222$ В/м

Так как угол между ними прямой, для нахождения результирующего заряда воспользуемся теоремой Пифагора

$E=\sqrt{E_1_3^2+E_2_4^2}=\sqrt{7556^2+18222^2}=19726$ В/м.

Задача 3.

Найдем скорость иона перед влетом в поле

$\frac{mv^2}{2}=qU$

$v=\sqrt{\frac{2qU}{m} }=\sqrt{\frac{2*6*1.6*10^-^1^9*6700}{12*1.67*10^-^2^7} }=801197$ м/с

Найдем индукцию поля

$B=\mu _0H=4\pi *10^-^7*9200=0.0116$ Тл

Сила Лоренца сообщает иону центростремительное ускорение, из этих соображений найдем радиус траектории

$qvB=m\frac{v^2}{R}$

$R=\frac{mv}{qB}=\frac{12*1.67*10^-^2^7*801197}{6*1.6*10^-^1^9*0.0116} =1.44$ м.

с физикой Решите хотя бы одну задачу Шарик масса m с зарядом q подвешен на тонкой изолирующей нити к

0,0(0 оценок)

Ответ:

HorseOfDeath

25.10.2020 20:20

Объяснение:

Заменяем распределенную нагрузку сосредоточенной силой Q.

Точка приложения этой силы точка D - середина отрезка ЕС

Тогда:

CD = CE/2 = 1,2 /2 = 0,6 м

Q = q·EC = 4·1,2 = 4,8 кН

Реакцию жесткой заделки R заменим вертикальной и горизонтальной составляющей F₁ и F₂ (по теореме Вариньона).

F₁ = R·sin α = R·sin 60° ≈ 0,866·R

F₂ = R·cos α = R·cos 60° ≈ 0,5·R

Сделаем чертеж.

d₃ = CD = 0,6 м

d₁ = OC·cos 60° = 1,8·0,5 = 0,9 м

d₂ = OC·sin 60° = 1,8·0,866 ≈ 1,6 м

Составляем уравнение моментов относительно точки С:

∑ Mc = 0;

Q·d₃ - F₁·d₁ + F₂·d₂ = 0

4,8·0,6 - 0,866·R·0,9 + 0,5·R·1,6 = 0

2,88 - 0,78·R + 0,8·R = 0

0,02R = - 2,88

R = - 2,88 / 0,02 = - 144 кН

Знак "-" говорит о том, что стержень СЖАТ!

На горизонтальный участок СЕ консоли ОСЕ действует распределенная сила интенсивностью 4 кН/м. Опреде

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика

volgakup

24.09.2021 09:05

Пуля массой 20 г попадает в брусок массой 5 кг, подвешенный на тросе, длина которого 4 м. Пуля застревает в бруске, при этом трос отклоняется на угол 30 градусов....

Настя789032131

23.03.2022 01:31

Cповерхности земли вертикально вверх бросили камень со скоростью v0=12 м/с. через какое время скорость камня уменьшится в 3 раза? ответ выразить в секундах, округлив...

dzhele19

19.06.2022 04:11

Умоляю ! Движение тела на плоскости `xOy` описывается уравнениями: x(t)=2-5t+4t^2 y(t)=7+12t-3t^2 (величины измерены в СИ). Найдите начальные координаты тела, модуль...

annvs1

08.05.2021 20:25

Вцепь переменного тока с действующим значением напряжения 220в включённого активное сопротивление 50 ом. найдите действующее и амплитудное значения силы тока....

kirikdementev

08.05.2021 20:25

Колебательный контур содержит конденсатор емкостью 8 пф и катушку, индуктивность которой 0,2 мгн. найдите максимальное напряжение на обкладках конденсатора, если...

yulechkapopova4

08.05.2021 20:25

Груз массой 0,1 кг, подвешенный на пружине, совершает гармонические колебания. во сколько раз увеличится период колебаний, если к нему прикрепить груз массой 300...

Доминика671554

08.05.2021 20:25

Напишите уравнение гармонических колебаний материальной точки, если частота равна 0,5 гц, амплитуда 80 см. начальная фаза колебаний равна нулю....

MrRobik

08.05.2021 20:25

При равномерном изменении силы тока в катушке индуктивностью 6 мгн в ней возникает эдс самоиндукции 8 мв. на какую величину изменяется сила тока за 3 с?...

vadka189

08.05.2021 20:25

По горизонтально расположенному проводнику длиной 20 см и массой 4 кг течет ток силой 10 а. найдите минимальную величину индукции магнитного поля, в которое нужно...

Sdq2

08.05.2021 20:25

При какой температуре средняя арифметическая скорость молекул гелия равна второй космической скорости вблизи поверхности земли?...

Полный доступ

Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку