По двум параллельным проводящим стержням наклоненным под углом a=30 к горизонту , соскальзывает без трения горизонтальная проводящая перемычка массой m=0,10 кг и длинной l=1 м . В верхней части стержни замкнуты сопротивлением R=2 Ом .Сопротивлением остальной части цепи можно пренебречь . Вся система находится в вертикальном однородном магнитном поле с индукцией B=1 Тл . Определить силу тока в цепи и скорость установившегося движения . Трение не учитывать
В условии дано уравнение координаты. В общем виде оно выглядит так:
Рассмотрим уравнение из условия:![y = 10t - 4,9t^2.](/tpl/images/0931/5004/990c8.png)
Из него мы получаем следующие данные:
y₀ = 0, его мы учитывать не будем.
V₀ = 10 м/с, с данной скоростью тело было подброшено вверх.
a = 2 * (-4,9 м/с²) = -9,8 м/с², что является ускорением свободного падения g = 9,8 м/c².
Ускорение имеет знак "-", т. к. оно направлено противоположно начальной скорости V₀.
Перейдём к решению
Тело упадёт на землю тогда, когда его координата станет равна нулю, y = 0, т. к. земля - точка отсчёта, с которой тело и было брошено.
Тогда для нахождения времени нам следует решить неполное квадратное уравнение:
Таким образом мы получили 2 момента времени, когда тело находится на земле: t = 0 с и t = 2,04 с. В момент времени t = 0 с тело бросали вверх, поэтому оно находилось на земле. В момент времени t = 2,04 с тело падает на землю. Значит, t = 2,04 с - искомое.
Из условия мы имеем:
V₀ = 10 м/с.
a = -9,8 м/c².
Вспомним общую формулу зависимости скорости от времени:![V = V_0 + at.](/tpl/images/0931/5004/c4640.png)
Когда тело достигнет максимальной высоты, его скорость упадёт до нуля, после чего оно начнёт падать. Этим мы и воспользуемся. Найдём время, за которое тело достигнет верхней точки, обозначим его t':
Необходимо учесть, что время подъёма = времени падения. Тогда полёт в общем займёт время t, равное:
(c).
ответ: 2,04 с.