Стоя на краю скалы высотой h=80m, человек отпустил без начальной скорости камень. спустя промежуток времени 2.0с, он бросил вертикально вниз второй камень. определите модуль начальной скорости, которую сообщил человек второму камню, если оба камня упали на землю одновременно.
Использовался принцип сообщающихся сосудов. В таких сосудах жидкость (если она однородна в обоих сосудах), находится на одном и том же уровне (если атмосферное давление над обоими сосудами одинаковое).
Вода не переливалась через край, потому что второй сосуд был сделан на уровне с первым. Чуть подробнее. Такие чаши использовались в храмах Древней Греции. Неисчерпаемая чаша, из которой пьют посетители древнегреческого храма, не опустошается, сколько бы не пили из неё посетители. Эта чаша связана водопроводом с другой чашей, скрытой от глаз, уровень воды в которой постоянно поддерживается на уровне краёв неисчерпаемой чаши. Как именно поддерживается? Воду либо доливают вручную, либо направляют в эту чашу воду из родника. Во втором случае излишки воды, доходя до уровня в скрытой чаше, просто переливаются через край - таким образом уровень воды в системе чаш всегда постоянный.
Эффекта чаши - неисчерпаемость или восполняемость - добивались увеличением или уменьшением диаметра водопровода, соединяющего чаши.
Ну то есть можно было пить, пить и пить... и удивляться, что уровень в чаше вообще не меняется. А можно было черпануть кубок водицы и понаблюдать, как вода в чаше восполняется из ниоткуда) В первом случае чаши соединяли трубой с большим диаметром - тогда вода очень быстро перетекала из одного сосуда в другой. А во втором случае использовали малый диаметр - тогда вода медленно перетекала из скрытой чаши в неисчерпаемую. В обоих вариантах дно неисчерпаемой чаши маскировалось камнями или какими-нибудь украшениями, чтобы не было видно отверстия водопровода.
Сила Лоренца равна отношению силы Ампера к количеству носителей заряда:
Fл = Fa / N = I*B*L*sina / N
I = q/t
q = q0*n*S*L => I = q0nSL / t
L/t = v => I = q0nSv => Fa = q0nSv*B*L*sina
N = n*V = n*S*L => Fл = Fa / N = q0nSv*B*L*sina / n*S*L = q0*v*B*sina
Из формулы видно, что сила Лоренца оказывает такое же действие на элементарную частицу, имеющую заряд q0 и скорость v, как и сила Ампера на проводник с током, имеющий длину L и силу тока I.
Направление обеих сил определяется по правилу левой руки: четыре пальца располагаются по направлению тока в проводнике (или по направлению скорости частицы), линии магнитной индукции (они выходят из северного полюса N магнита) направлены перпендикулярно направлению тока (или скорости частицы), то есть входят в ладонь; тогда отогнутый большой палец укажет направление силы. В случае электронов направление скорости меняется, то есть четыре пальца располагаются в направлении, обратном направлению скорости протонов.
На рисунке указан протон, значит сила Лоренца будет направлена к наблюдателю. А в случае электрона была бы направлена от наблюдателя.