Дано уравнение движения X=−22+3t−5t2/2 . Найдите начальную координату, начальную скорость и ускорение. Определите как увеличилась скорость и как ой путь тело за 3 секунды. Постройте график зависимости скорости от времени.
Посчитаем поле бесконечной равномерно заряженной нити. Из аксиальной симметрии задачи следует, что и поле имеет аксиальную симметрию. Другими словами, оно является функцией только расстояния от нити до точки наблюдения: Здесь - единичный вектор вдоль перпендикуляра из точки наблюдения на нить, он "смотрит" прочь от последней, а - расстояние от точки наблюдения до нити. Для того, чтобы посчитать поле в явном виде, проще всего воспользоваться теоремой Гаусса. Выберем такую поверхность: это цилиндр, ось которого совпадает с нитью, радиусом и длиной образующей . Теорема Гаусса гласит, что поток поля через замкнутую поверхность с точностью до размерного множителя равен заряду внутри нее: Левая часть в нашем случае распадается на три слагаемых: 1) поток через боковую поверхность, 2) поток через верхнее дно, 3) поток через нижнее дно. Очевидно, что два последних вклада не дадут, поскольку, как уже было сказано, поле имеет только радиальные компоненты, а значит, перпендикулярно плоскостям, в которых лежат основания цилиндра. Первое слагаемое дает вклад Правая часть теоремы Гаусса тоже очень легко считается. Итак, Отсюда легко выразить явный вид поля: . Все, подставим числа, посчитаем.
Здесь
Для того, чтобы посчитать поле в явном виде, проще всего воспользоваться теоремой Гаусса.
Выберем такую поверхность: это цилиндр, ось которого совпадает с нитью, радиусом
Теорема Гаусса гласит, что поток поля через замкнутую поверхность с точностью до размерного множителя
Левая часть в нашем случае распадается на три слагаемых:
1) поток через боковую поверхность,
2) поток через верхнее дно,
3) поток через нижнее дно.
Очевидно, что два последних вклада не дадут, поскольку, как уже было сказано, поле имеет только радиальные компоненты, а значит, перпендикулярно плоскостям, в которых лежат основания цилиндра.
Первое слагаемое дает вклад
Правая часть теоремы Гаусса тоже очень легко считается.
Итак,
Отсюда легко выразить явный вид поля:
Все, подставим числа, посчитаем.
Змогла тільки перші 4
Задание 1
Обчислимо решту шляху n: (1/3) + (1/2) + n = 1
n = (6 - 3 - 2) / 6 = 1/6
середня шляхова швидкість дорівнює відношенню всього пройденого шляху S до всього часу руху t: v = S / t
час t складається з часів руху по ділянках S / 3, S / 2 і S / 6:
t = t1 + t2 + t3 = S ((1 / (3 v1)) + (1 / (2 v2)) + (1 / (6 v3)))
тоді середня швидкість дорівнює: v = 1 / ((1 / (3 v1)) + (1 / (2 v2)) + (1 / (6 v3)))
v = 1 / ((1 / (3 * 10)) + (1 / (2 * 6)) + (1 / (6 * 2))) = 5 м / c
Задание 2
х - швидкість катера
а - швидкість течії
S - відстань між пунктами
Рівняння
1. S / (x + a) = 8 2. S / (xa) = 12 8x + 8a = 12x + 12a 4x = 20a а = 0,2х
Підставляємо в 1-е рівняння S / (х + 0,2х) = 8 S / 1,2х = 8 S / х = 9,6
Відповідь: за 9,6 години
Задание 3
Якби не було прискорення, то тіло рухалося б з постійною швидкістю 4 м / с, проходячи за кожну секунду 4 м.
Шлях 2,9 м. Менше ніж 4 м. Значить прискорення негативне (зі знаком мінус)
Швидкість зменшується.
S5 - шлях пройдений до зупинки після 5 сек
S6 - шлях пройдений до зупинки посли 6 сек
V5 - швидкість через 5 сек
V6 - швидкість через 6 сек
V5 = Vo - 5a
V6 = Vo - 6a
S5 = V5 ^ 2 / (2a)
S6 = V6 ^ 2 / (2a)
S5 - S6 = S = 2,9 м
V5 ^ 2 / (2a) - V6 ^ 2 / (2a) = 2,9
V5 ^ 2 - V6 ^ 2 = 5,8a
(Vo - 5a) ^ 2 - (Vo - 6a) ^ 2 = 5,8a
(4 - 5a) ^ 2 - (4 - 6a) ^ 2 = 5,8a
16 - 40a + 25a ^ 2 - 16 + 48a - 36a ^ 2 = 5,8a
8a - 11a ^ 2 = 5,8a
2,2a = 11a ^ 2 2,2 = 11a
a = 2,2 / 11 = 0,2
Відповідь: a = - 0,2 м / с ^ 2
Задание 4
:
L = 50м,
v = 36км / год = 10 м / с,
t = 4 с,
a = 2м / с ^ 2;
Знайти: d -?
При рівноприскореному русі пройдений шлях можна визначити з рівняння:
s = v * t - (a * t ^ 2) / 2
Другий член зі знаком мінус, тому що автомобіль гальмує;
s = 10 * 4 - 2 * 16/2 = 40м- 16м = 24м;
Автомобіль через 4с буде знаходиться на відстані
d = L - s = 50м - 24м = 26м
від світлофора.