В
Все
М
Математика
А
Английский язык
Х
Химия
Э
Экономика
П
Право
И
Информатика
У
Українська мова
Қ
Қазақ тiлi
О
ОБЖ
Н
Немецкий язык
Б
Беларуская мова
У
Українська література
М
Музыка
П
Психология
А
Алгебра
Л
Литература
Б
Биология
М
МХК
О
Окружающий мир
О
Обществознание
И
История
Г
Геометрия
Ф
Французский язык
Ф
Физика
Д
Другие предметы
Р
Русский язык
Г
География
khodha
khodha
03.03.2021 09:35 •  Физика

На нити, перекинутой через неподвижный блок подвешены гири 100г и 200г. когда гири отпустили, то система пришла в равноускоренное движение. определить ускорение , с которым движутся грузы, и силу натяжения нити.

Показать ответ
Ответ:
leonkrotovv
leonkrotovv
18.01.2021 23:29

В момент показанный на рисунке на два участка рамки действует сила Ампера. На участок ab (сила направлена на нас) и на участок cd (сила направлена от нас). Эти силы равны по модулю (токи одинаковые, поле одинаковое, длины одинаковые)

Собственно, направление этих сил не изменится и в дальнейшем. Будут еще возникать силы, действующие на горизонтальные участки рамки, но они не могут ее сдвинуть.

Так вот, две силы на ab и cd стремятся развернуть рамку перпендикулярно полю, чтобы ab было ближе к нам, а cd дальше от нас. В таком положении рамка могла бы покоится, потому что силы в данном положении ее только растягивают, но не крутят. Но когда это произойдет в нашей задаче, рамка наберет некоторую вращательную скорость и проскочит положение равновесия, и будет крутится дальше и в итоге повернется на 180 градусов. Затем две силы Ампера начнут крутить ее в другую сторону, и она снова проскочит положение равновесия и вернется в исходное положение. И так она и будет туда-сюда вращаться. Без затухания - вечно.

0,0(0 оценок)
Ответ:
23245086
23245086
05.05.2023 04:11

Будем считать все токи установившимися.

Какие-то сопротивления источников r_1 и r_2 мы все-таки будем пока полагать пока ненулевыми, иначе довольно быстро наткнемся на невыполнение законов Кирхгофа. Обозначим токи, текущие через источники слева направо как I_1  и I_2, а падение напряжения на элементе за U. Если учтем сопротивления, получим что

-2\mathcal{E}+I_2r_2 + (I_1+I_2)R + U = 0\\\\-2\mathcal{E}+I_2r_2 - \mathcal{E} - I_1r_1 = 0

Перегруппируем:

I_1r_1-I_2r_2 = -3\mathcal{E}\\I_1R+ I_2(R+r_2) = 2\mathcal{E}-U

Решим систему (это легко)

I_1 = [-3\mathcal{E}(R+r_2) + r_2(2\mathcal{E}-U)]/[r_1(R+r_2)+r_2R]\\I_2 = [(2\mathcal{E}-U)r_1 + 3\mathcal{E}R]/[r_1(R+r_2)+r_2R]\\

Суммарный ток

I_1+I_2 = [(2\mathcal{E}-U)r_1-r_2(U+\mathcal{E})]/[r_1(R+r_2)+r_2R]

Полагая для простоты r_1 и r_2 одинаковыми и стремящимися к нулю, откинем очень малое слагаемое r_1r_2 в знаменателе, после чего получим

I_1+I_2\approx (\mathcal{E}-2U)/(2R) = 2 - U/5

Проводим на графике эту прямую и ищем ее точку пересечения с ВАХ, это получаются две точки с токами 1.8 A или 0.2 A

Так как мы не знаем предыстории подключения, мы однозначно не можем сказать какой режим установился, так что возможны оба ответа

0,0(0 оценок)
Популярные вопросы: Физика
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси ai-бота