Какой физический закон лучше всего иллюстрирует следующая ситуация: «задержанный гражданин Иванов И.И. трижды нанёс удар милиционеру Пластинину М.А. животом в правый сапог»
a) Закон сохранения импульса
b) Второй закон Ньютона
c) Первый закон Ньютона
d) Третий закон Ньютона
гориз. систавляющая скорости
vx = 2*10^7 - неизменна
L=6 см. длина пластин
t = L/vx -время пролета
F=q*E - сила кулона направлена вертикально
а=F/m - ускорение
vy=a*t = F/m * L/vx= g*E/m * L/vx= 3165876 - вертикальное изменение скорости
v = корень (vx^2 + vy^2) = корень (vx^2 + (q*E/m * L/vx)^2) = корень (2*10^7^2 + (1,75882*10^11*6000 * 0,06/(2*10^7))^2) = 20249019 - модуль скорости
vy/vx= 0,158294 - тангенс угла вылета
соответствует 8,994934 ~ 9 градусов
Так как скорость платформы постоянна, результирующий момент всех внешних сил относительно оси вращения равен нулю. Следовательно, момент импульса относительно оси вращения системы платформа–человек остается постоянным:
I1⋅ω1=I2⋅ω2(1)
где I1 – момент инерции платформы с человеком относительно оси вращения, ω1– угловая скорость платформы до уменьшения момента инерции человека I01, I2 и ω 2– соответственно момент инерции и угловая скорость после уменьшения момента инерции человека до I02.
I1=I0+I01,I2=I0+I02
Момент инерции платформы (диска) равен
I0=12m1R2.
С учетом этого равенство (1) примет вид
(12mR2+I01)ω1=(12mR2+I02)ω2,ω=2πn⇒(12mR2+I01)n1=(12mR2+I02)n2n2=(12mR2+I01)n112mR2+I02=(12⋅25⋅0,82+3,5)⋅1812⋅25⋅0,82+1=23.
ответ: 23 об/мин.