3. Две тележки, массами 10 и 20 кг соответственно, движущиеся навстречу друг другу со скоростями 10 и 20 м/с, сталкиваются и сцепляются между собой. Определить тормозной путь.
Сила кулоновского взаимодействия определяется формулой: F=k*q1*q2/e*r^2. Так как в первом случае заряды шарика одинаковы, наша сила равна: F1=k*q^2/e*r^2. Во втором случае 20 процентов (1/5) электронов одного шарика мы перенесли на другой, значит сила будет: F2=k*0.8q*1.2q/e*r^2=k*0.96*q^2/e*r^2. Делим второе выражение на первое (решаем нашу систему уравнений): все сокращается и остается соотношение F2:F1=0.96:1. Или, другими словами, сила кулоновского взаимодействия во втором случае на четыре процента меньше, чем в первом.
Кпд в данной задаче представляет собой отношение полезной работы ко всей работе. Видимо, имеет место трение в блоке, за счёт этого и кпд 70%. Итак, Аполез = 0,7 Аполн Пусть вес груза G, его перемещение Sгр = 5м Полная работа Аполн = F s где s - перемещение точки приложения силы F. Это перемещение в два раза больше, чем перемещение груза Sгр. Т.е. S = 10м Полная работа Аполн = 400 * 10 = 4000(Дж) Аполез = 0,7 Аполн = 2800 Дж Поскольку работа затрачена на изменнеие потенциальной энергии груза, то Аполез = П. А изменение потенциальной энергии П = G h = G Sгр = 5G Таким образом, получаем Аполез = 5G или 2800 = 5G и G = 560(Н) Если нужна масса, то, считая ускорение свободного падения равным g = 10м-кв.с, получим m = G/g = 560\10 = 56 (кг)
