Электрическая цепь состоит из резисторов, имеющих сопротивления R=3кОм и 2R, идеального источника с напряжением U=1.4в и амперметра. Определить показания амперметра
на протон (заряженную частицу), летящий между обкладками конденсатора, действует сила F = E*q, направленная перпендикулярно начальной скорости протона (если предполагается, что протон влетает в конденсатор параллельно пластинам). E = 30В/см = 300В/метр (будем все считать в СИ). Заряд протона q = 1.6*10^-19Кл
F = 300*1.6*10^-19 = 4.8*10^-16Н.
Т.е. ускорение протона в направлении, перпендикулярном пластинам равно a = F/m_протона = 4.8*10^-16/1.67*10^-27 = 2.87*10^11 м/с^2, а составляющая скорости, параллельная пластинам остается равной 120км/с
Длина конденсатора 10см=0.1м, найдем составляющую скорости, перпендикулярную пластинам при вылете электрона из конденсатора. 0.1 = a*t^2/2 = V*t/2 V = sqrt(0.2*a) = sqrt (0.2*2.87*10^11) = 24*10^4 м/с
Т.о. скорость протона складывается из двух составляющих - одна из составляющих равна 24*10^4 (перпендикулярная пластинам), другая 120км/с = 12*10^4. Искомая скорость по модулю ищется как гипотенуза прямоугольного треугольника и равна sqrt (12^2+24^2)*10^4 = 12*10^4*sqrt(5) = 27*10^4/с = 270км/с ОТВЕТ: 270 км/с
Зная скорость мы можем найти и ускорение, аналогично, т.к.
Ну и теперь мы можем найти как скорость, так и ускорение тела в этот момент времени V=-2*3.14*sin(11π)=0м/с: a=-20*3.14^2*cos(11π)=197.4 м/с^2.
Теперь найдём силу: F=a*m=0.1*197.4≈20 Н.
Ранее нами была найденна скорость, а т.к. E(кин)=m*v^2/2, то E(кин)=0.
Теперь проще найти полную Энергию. Она будет равна потенциальной энерии в рассмативаемой нами точке (т.к. E=E(кин)+E(пот)). Или кинетической в точке, где потенциальная равна 0,т.е.cos=0, а sin=-1. В этот момент кинетическая энергия будет равна m*v^2/2=0.1*((-2)*3.14*sin())^2/2≈2Дж.
на протон (заряженную частицу), летящий между обкладками конденсатора, действует сила F = E*q, направленная перпендикулярно начальной скорости протона (если предполагается, что протон влетает в конденсатор параллельно пластинам).
E = 30В/см = 300В/метр (будем все считать в СИ).
Заряд протона q = 1.6*10^-19Кл
F = 300*1.6*10^-19 = 4.8*10^-16Н.
Т.е. ускорение протона в направлении, перпендикулярном пластинам равно a = F/m_протона = 4.8*10^-16/1.67*10^-27 = 2.87*10^11 м/с^2, а составляющая скорости, параллельная пластинам остается равной 120км/с
Длина конденсатора 10см=0.1м, найдем составляющую скорости, перпендикулярную пластинам при вылете электрона из конденсатора.
0.1 = a*t^2/2 = V*t/2
V = sqrt(0.2*a) = sqrt (0.2*2.87*10^11) = 24*10^4 м/с
Т.о. скорость протона складывается из двух составляющих - одна из составляющих равна 24*10^4 (перпендикулярная пластинам), другая 120км/с = 12*10^4.
Искомая скорость по модулю ищется как гипотенуза прямоугольного треугольника и равна sqrt (12^2+24^2)*10^4 = 12*10^4*sqrt(5) = 27*10^4/с = 270км/с
ОТВЕТ: 270 км/с
Во первых: F=am.Найдём a.
Известно, что
Зная скорость мы можем найти и ускорение, аналогично, т.к.
Ну и теперь мы можем найти как скорость, так и ускорение тела в этот момент времени V=-2*3.14*sin(11π)=0м/с: a=-20*3.14^2*cos(11π)=197.4 м/с^2.
Теперь найдём силу: F=a*m=0.1*197.4≈20 Н.
Ранее нами была найденна скорость, а т.к. E(кин)=m*v^2/2, то E(кин)=0.
Теперь проще найти полную Энергию. Она будет равна потенциальной энерии в рассмативаемой нами точке (т.к. E=E(кин)+E(пот)). Или кинетической в точке, где потенциальная равна 0,т.е.cos=0, а sin=-1. В этот момент кинетическая энергия будет равна m*v^2/2=0.1*((-2)*3.14*sin())^2/2≈2Дж.
ответ: Сила≈20Н. кин эн=0, пот эн=2Дж. Полн эн=2Дж
Вроде всё. Будут вопросы - спрашивай.