Дано: S = 100 м V₁ = 10 м/с V₂ = 15 м/с t - ? Решение: Примем воду за неподвижную систему отсчета, а теплоход за подвижную систему отсчета. Тогда по закону сложения скоростей Vабс(вектор) = Vпер(вектор) + Vотн(вектор), откуда Vотн(вектор) = Vабс(вектор) - Vпер(вектор) Выполнив векторное вычитание, получим, что на пути катера к корме теплохода Vотн = V₂ - V₁, а на обратном пути Vотн = V₁ + V₂ Время до корма теплохода t₁ = S / (V₂ - V₁), а время t₂ = S / (V₁ + V₂). t = t₁ + t₂ t = S / (V₂ - V₁) + S / (V₁ + V₂) t = 100 / 5 + 100 / 25 = 20 + 4 = 24 с ответ: 24 с
d = V0 t => V0 = d / t.
по вертикали пучок движется по параболе под действием Кулоновской силы, которая равна по 2 закону Ньютона ma (пренебрегаем силой тяжести):
F = Ma,
E Q = Ma,
a = E Q / M.
при этом заряд Q пучка электронов равен Q = q * n, где q - заряд одного электрона, n - количество электронов
масса пучка электронов равна M = m * n, где m - масса одного электрона, n - число электронов
Тогда: a = E q / m.
по оси OY пучок электронов проходит расстояние, равное (начальная скорость в проекции на ось OY равна нулю, т.к. они перпендикулярны):
S = a t^2 / 2, где S - нам известно, 1 мм
S = E q t^2 / 2. Тогда
t = sqrt(2 S m / E q).
вернемся к движению относительно оси ОХ:
V0 = d / t = d / sqrt(2 S m / E q).
V0 = 5*10^-2 / sqrt(2 * 10^-3 * 9,1*10^-31 / 15*10^3 * 1,6*10^-19),
V0 = 5*10^-2 / sqrt(18,2*10^-34 / 24*10^-16),
V0 = 5*10^-2 / 8,706*10^-10,
V0 = 0,574*10^8 м/с
S = 100 м
V₁ = 10 м/с
V₂ = 15 м/с
t - ?
Решение:
Примем воду за неподвижную систему отсчета, а теплоход за подвижную систему отсчета. Тогда по закону сложения скоростей
Vабс(вектор) = Vпер(вектор) + Vотн(вектор), откуда
Vотн(вектор) = Vабс(вектор) - Vпер(вектор)
Выполнив векторное вычитание, получим, что на пути катера к корме теплохода Vотн = V₂ - V₁, а на обратном пути Vотн = V₁ + V₂
Время до корма теплохода t₁ = S / (V₂ - V₁), а время t₂ = S / (V₁ + V₂).
t = t₁ + t₂
t = S / (V₂ - V₁) + S / (V₁ + V₂)
t = 100 / 5 + 100 / 25 = 20 + 4 = 24 с
ответ: 24 с