Груз начинают поднимать вертикально вверх с постоянным ускорением. во сколько раз работа, совершенная за первую секунду движения, меньше работы, совершаемой за следующую, вторую секунду?
В пространстве параллельно друг другу, и перпендикулярно вектору gg находятся 3 плоские, бесконечно протяжённые равномерно заряженные диэлектрические пластины. Расстояния между пластинами равны H12=200смH12=200см и H23=50смH23=50см. Потенциал средней пластины равен Φ=−2ВΦ=−2В, а потенциалы крайних пластин равны 0. Из некоторой точки нижней пластины вылетает заряженная частица массы m=100гm=100г с зарядом Q=1КлQ=1Кл со скоростью v=5м/сv=5м/с, направленной под углом α=30∘α=30∘ к пластине. Частица может свободно проходить сквозь среднюю пластину, но мгновенно поглощается при столкновении с крайними пластинами. Каково горизонтальное смещение частицы от начального момента до момента поглощения частицы? Решение: В пространстве между первыми двумя пластинами частица находится в ускоряющем поле, а между вторыми двумя пластинами — в замедляющем. Сила, действующая на частицу в первом пространстве, равна F=−ϕQ/H12−mg=0F=−ϕQ/H12−mg=0 (ΦΦ — потенциал средней пластины), и траектория частицы в этом пространстве — прямая. Смещение частицы вдоль этой прямой равно L1=346смL1=346см. Во втором пространстве сила, действующая на частицы есть F=QΦ/H23−mg=−5HF=QΦ/H23−mg=−5H, что придаёт частице ускорение g∗=5gg∗=5g. Время пролета частицы между второй и третьей пластинами до высшей точки траектории равно t=vY/g∗t=vY/g∗, а наибольшая высота подъёма — Hmax=v2Y/2g∗Hmax=vY2/2g∗. Подставляя численные значения, получим Hmax=0,0625мhttps://earthz.ru/solves/Zadacha-po-fizike-5255
Решение. Имеем замкнутую систему тел, то есть такую систему тел, на которую не действуют внешние силы, а любые изменения состояния этой системы являются результатом действия внутренних сил системы. Значит, можем применить закон сохранения импульса. Поскольку лодка остановится только после трех ударов, то:
где — импульс лодки с охотником, — импульс заряда оружия.
Имеем:
Определим значение искомой величины:
м/с
ответ: 0,3 м/с.
2. Дано:
кг
м
Дж
м/с²
Найти:
Решение. Совершенная работа состоит из потенциальной и кинетической энергий:
Потенциальная энергия — энергия, которой обладает тело вследствие взаимодействия с другими телами или вследствие взаимодействия частей тела. Потенциальную энергию тела, поднятого над Землей можно найти по формуле:
Кинетическая энергия — физическая величина, которая характеризует механическое состояние движущегося тела и равна половине произведения массы тела на квадрат скорости его движения:
Имеем:
Выразим величину
Поскольку тело движется равноускоренно, то имеют место следующие формулы перемещения:
Для данной задачи подойдет формула (2). Здесь и
Имеем:
Таким образом,
Определим значение искомой величины:
м/с²
ответ: 2,2 м/с².
3. Дано:
км/ч м/с.
т кг
м
м/с²
Найти:
Решение. На самолет действуют четыре силы: сила тяжести , сила нормальной реакции опоры, сила тяги и сила трения
Самолет увеличивает скорость своего движения, значит, ускорение и движение самолета имеют одинаковое направление.
Запишем второй закон Ньютона в общем виде:
Здесь — равнодействующая всех сил.
Спроектируем уравнение на оси координат:
Решим полученную систему, зная что и
Поскольку самолет движется равноускоренно, то поэтому:
Мощность — физическая величина, характеризующая скорость выполнения работы и равная отношению работы к интервалу времени , за который эта работа выполнена:
В пространстве параллельно друг другу, и перпендикулярно вектору gg находятся 3 плоские, бесконечно протяжённые равномерно заряженные диэлектрические пластины. Расстояния между пластинами равны H12=200смH12=200см и H23=50смH23=50см. Потенциал средней пластины равен Φ=−2ВΦ=−2В, а потенциалы крайних пластин равны 0. Из некоторой точки нижней пластины вылетает заряженная частица массы m=100гm=100г с зарядом Q=1КлQ=1Кл со скоростью v=5м/сv=5м/с, направленной под углом α=30∘α=30∘ к пластине. Частица может свободно проходить сквозь среднюю пластину, но мгновенно поглощается при столкновении с крайними пластинами. Каково горизонтальное смещение частицы от начального момента до момента поглощения частицы? Решение: В пространстве между первыми двумя пластинами частица находится в ускоряющем поле, а между вторыми двумя пластинами — в замедляющем. Сила, действующая на частицу в первом пространстве, равна F=−ϕQ/H12−mg=0F=−ϕQ/H12−mg=0 (ΦΦ — потенциал средней пластины), и траектория частицы в этом пространстве — прямая. Смещение частицы вдоль этой прямой равно L1=346смL1=346см. Во втором пространстве сила, действующая на частицы есть F=QΦ/H23−mg=−5HF=QΦ/H23−mg=−5H, что придаёт частице ускорение g∗=5gg∗=5g. Время пролета частицы между второй и третьей пластинами до высшей точки траектории равно t=vY/g∗t=vY/g∗, а наибольшая высота подъёма — Hmax=v2Y/2g∗Hmax=vY2/2g∗. Подставляя численные значения, получим Hmax=0,0625мhttps://earthz.ru/solves/Zadacha-po-fizike-5255
вот так?
1. Дано:
Найти:![v_{1}-?](/tpl/images/1490/8613/5aa56.png)
Решение. Имеем замкнутую систему тел, то есть такую систему тел, на которую не действуют внешние силы, а любые изменения состояния этой системы являются результатом действия внутренних сил системы. Значит, можем применить закон сохранения импульса. Поскольку лодка остановится только после трех ударов, то:
где
— импульс лодки с охотником,
— импульс заряда оружия.
Имеем:![m_{1}v_{1} = 3m_{2}v_{2} \Rightarrow \boxed{v_{1} = \frac{3m_{2}v_{2}}{m_{1}} }](/tpl/images/1490/8613/0c550.png)
Определим значение искомой величины:
ответ: 0,3 м/с.
2. Дано:
Найти:![a - ?](/tpl/images/1490/8613/24186.png)
Решение. Совершенная работа состоит из потенциальной и кинетической энергий:
Потенциальная энергия
— энергия, которой обладает тело вследствие взаимодействия с другими телами или вследствие взаимодействия частей тела. Потенциальную энергию тела, поднятого над Землей можно найти по формуле:
Кинетическая энергия
— физическая величина, которая характеризует механическое состояние движущегося тела и равна половине произведения массы
тела на квадрат скорости
его движения:
Имеем:![A = mgh + \dfrac{mv^{2}}{2}](/tpl/images/1490/8613/9f55d.png)
Выразим величину![v \colon](/tpl/images/1490/8613/404e5.png)
Поскольку тело движется равноускоренно, то имеют место следующие формулы перемещения:
Для данной задачи подойдет формула (2). Здесь
и ![v_{0}=0](/tpl/images/1490/8613/dc4f9.png)
Имеем:![h = \dfrac{v^{2}}{2a} \Rightarrow a = \dfrac{v^{2}}{2h} = \dfrac{\left(\sqrt{\dfrac{2(A-mgh)}{m} } \right)^{2}}{2h} = \dfrac{A-mgh}{mh} = \dfrac{A}{mh} - g](/tpl/images/1490/8613/25316.png)
Таким образом,![\boxed{a = \frac{A}{mh} - g }](/tpl/images/1490/8613/f7fe7.png)
Определим значение искомой величины:
ответ: 2,2 м/с².
3. Дано:
Найти:![N-?](/tpl/images/1490/8613/e0657.png)
Решение. На самолет действуют четыре силы: сила тяжести
, сила
нормальной реакции опоры, сила тяги
и сила трения ![\vec{F}_{_{\text{TP}}}](/tpl/images/1490/8613/e0840.png)
Самолет увеличивает скорость своего движения, значит, ускорение и движение самолета имеют одинаковое направление.
Запишем второй закон Ньютона в общем виде:
Здесь
— равнодействующая всех сил.
Спроектируем уравнение на оси координат:
Решим полученную систему, зная что
и ![F_{_{\text{TP}}} = \mu N\colon](/tpl/images/1490/8613/dcb54.png)
Поскольку самолет движется равноускоренно, то
поэтому:
Мощность
— физическая величина, характеризующая скорость выполнения работы и равная отношению работы
к интервалу времени
, за который эта работа выполнена:
Таким образом,![\boxed{N = \left(\frac{mv^{2}}{2s} - \mu mg \right)v}](/tpl/images/1490/8613/1867f.png)
Определим значение искомой величины:
ответ: 13,92 МВт.