Разность потенциалов между пластинами плоского конденсатора, отсоединенного от источника, равна U = 6 кВ, расстояние между пластинами d = 0,02 м, а площадь каждой из них равна S = 100 см2
.
1. Определите силу взаимодействия между пластинами.
2. Как изменится объемная плотность энергии поля конденсатора, если
расстояние между пластинами уменьшить в два раза?

Равномерное и равноускоренное прямолинейное движение равномерное прямолинейное движение. скорость равномерным прямолинейным движением называют такое происходящее по прямолинейной траектории движение, при котором тело (материальная точка) за любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения. перемещение тела в прямолинейном движении обычно обозначают s. если тело движется по прямой только в одном направлении, модуль его перемещения равен пройденному пути, т. е. |s|=s. для того, чтобы найти перемещение тела s за промежуток времени t, необходимо знать его перемещение за единичное время. с этой целью вводят понятие скорости v данного движения. скоростью равномерного прямолинейного движения называют векторную величину, равную отношению перемещения тела к промежутку времени, в течение которого было совершено это перемещение: v=s/t. (1.1) направление скорости в прямолинейном движении совпадает с направлением перемещения. поскольку в равномерном прямолинейном движении за любые равные промежутки времени тело совершает равные перемещения, скорость такого движения является величиной постоянной (v=const). по модулю v=s/t. (1.2) из формулы (1.2) устанавливают единицу скорости. в настоящее время в качестве основной системы единиц используют международную систему единиц (сокращенно си - система интернациональная) . об этой системе рассказано далее. единицей скорости в си является 1 м/с (метр в секунду) ; 1 м/с есть скорость такого равномерного прямолинейного движения, при котором материальная точка за 1 с совершает перемещение 1 м. пусть ось ох системы координат, связанной с телом отсчета, совпадает с прямой, вдоль которой движется тело, а x0 является координатой начальной точки движения тела. вдоль оси ох направлены и перемещение s, и скорость v движущегося тела. из формулы (1.1) следует, что s=vt. согласно этой формуле, векторы s и vt равны, поэтому равны и их проекции на ось ох: sx=vx·t. (1.3) теперь можно установить кинематический закон равномерного прямолинейного движения, т. е. найти выражение для координаты движущегося тела в любой момент времени. поскольку х=x0+sx, с учетом (1.3) имеем х=x0+ vx·t. (1.4) по формуле (1.4), зная координату x0 начальной точки движения тела и скорость тела v (ее проекцию vx на ось ох) , в любой момент времени можно определить положение движущегося тела. правая часть формулы (1.4) является суммой, так как и х0, и vx могут быть и положительными, и отрицательными (графическое представление равномерного прямолинейного движения дано далее) .

это 30, 21.

это 30.22

Дано: m (масса алюминиевого бруска) = 540 г (0,54 кг); брусок погружен в воду на 1/2 объема.

Постоянные: g (ускорение свободного падения) ≈ 10 м/с2; ρв (плотность воды, в которую погружен брусок) = 1000 кг/м3; ρа (плотность алюминия) = 2700 кг/м3.

Искомую архимедову силу, действующую на взятый алюминиевый брусок, определим по формуле: Fa = ρв * g * Vв = ρв * g * V / 2 = ρв * g * m / 2ρа.

Расчет: Fa = 1000 * 10 * 0,54 / (2 * 2700) = 1 Н.

ответ: На взятый брусок действует выталкивающая сила в 1 Н.

это 30.23

Плотность стекла=2500кг. /м (в кубе) Найдем обьем ст вазы V=m/плотность=2./1000м (в кубе) СИЛА АРХИМЕДА=ВЕСУ ЖИДКОСТИ в обьеме ст вазы=1000*10*2,/1000=20H Вес Вазы=mg=5*10=50H МЫ ДОЛЖНЫ ПРИЛОЖИТЬ F=50-20=30H

это 30.24

Сила, которая необходима для поднятия на борт судна

Сначала найдём массу гранитной плиты

m = ро*V

ро - плотность

ро (гранита) = 2600 кг/м^3 (если мэйл не врёт)

V = abc = 3 м * 1 м * 0.5 м = 1.5 м^3

Теперь можем смело находить массу

m = 2600 кг/м^3 * 1.5 м^3 = 3900 кг

F = P = mg = 3900 кг * 10 Н/кг = 39000 Н = 39 кН

ответ: Для поднятия гранитной плиты на борт судна необходимо приложить силу 39 кН

2. Сила, которая нужна, чтоб поднять её со дна реки до поверхности воды.

Найдём архимедовую силу

F (арх) = ро (ж) * gV

V - объём вытесненной воды. Равен объёму части, погруженной в воду. В данном случае V вытесненной воды = V плиты

ро (ж) - плотность жидкости, в данном случае воды

Из первого пункта нам известно, что V плиты = 1.5 м^3

ро (воды) = 1000 кг/м^3

Теперь можем найти архимедовую силу

F (арх) = 1000 кг/м^3 * 10 H/кг * 1.5 м = 15000 H = 15 кН

Из первого пункта нам известно, что P гранитной плиты = F = 39000 H

Для расчёта необходимой силы нужно

P (плиты) - F (арх) = 39000 H - 15000 H = 24000 H = 24 кН

ответ: Для поднятия плиты со дна до поверхности воды необходимо приложить силу 24000 Н = 24 кН

это 30.25

Динамометр показывает разницу между силой притяжения, направленной вниз и выталкивающей силой Архимеда, которая направлена вверх и равна весу вытесненной жидкости. Обозначим: F – показания динамометра, P – вес тела, Fa – сила Архимеда.

Тогда F = P – Fa.

В полученом равенстве запишем Fa через ускорение свободного падения g, плотность воды r, и объем V:

F = P - grV.

Когда тело вытащат из воды, динамометр будет показывать вес тела.

P = F + grV.

Перепишем уравнение, выразив объем в метрах кубических, а также учитывая, что g = 9,8 м/с2, r = 1000 кг/м3,

V =0,00015 м3.

P=3 H + 9,8 м/ с2 * 1000 кг/м3 * V=0,00015 м3 = 3 H + 1,47 Н = 4,47 Н.

ответ: 4,47 Н.

это 30.26

m = 17 кг.

g = 10 м/с2.

ρл = 8500 кг/м3.

ρв =  1000 кг/м3.

F - ?

На любое тело, в том числе и латунный стержень, в жидкости, кроме силы тяжести m * g,  действует выталкивающая сила Архимеда Fарх, направленная вертикально вверх. Поэтому результирующая этих сил и будет силой F, с которой необходимо его удерживать под водой.

Так как силы направленные противоположено, то F =  m * g  -  Fарх.

Силу Архимеда Fарх  выразим формулой:  Fарх = V * ρв  * g.

Объем стержня V  выразим формулой: V  = m / ρл, где ρл  - плотность латуни, возьмём из таблицы плотности веществ.

Fарх = m * ρв  * g / ρл.

F = m * g  - m * ρв  * g / ρл = m * g * (1  - ρв / ρл).

F = 17 кг * 10 м/с2  * (1 - 1000 кг/м3/ 8500 кг/м3) = 150 Н.

ответ:  для удержания латунного стержня под водой необходимо приложить вертикально вверх силу F = 150 Н.

это 30.27

Дано: m=1,4 кг ; ρк=800 кг/м³   ;  ρч =7000 кг/м³ ;  g=10 Н/кг

Найти: Fa

Решение.  Fa= ρж *g *Vп.ч., где входит Найдём сначала объём всего чугунного шара:

V=m/ρ, V=1,4/7000=0,0002 м³.  Но объём погружённой части равен половине всего объёма, то есть Vп.ч.=V/2= 0,0002/2=0,0001 м³.

Итак ,Fa=800*10*0,0001=0,8 Н

ответ: 0,8Н

это 30.28

F=ρ(жидкости)gV(тела)

V1(погруженной части бруска)=F/ρg=2,5/10000=0,00025 м  в кубе

Теперь найдем объем бруска.

V2=m/ρ, ρ=2700кг/м в кубе

V2=2,7/2700=0,001 м  в кубе

Чтобы найти, какая часть бруска погружена в воду, берем отношение объема погруженной в воду части к полному объему

V1/V2=0,00025/0,001=0,25 или 1/4 часть бруска.