В вакууме на расстоянии 1 м друг от друга расположены два длинных параллельных проводника, по которым течет ток одинаковой силы. Чему равна сила тока, если на каждый метр этих проводников действует магнитная сила 10-7 Н?
Нулевую. Сила тяжести - это консервативная сила. Работа консервативной силы не зависит от формы траектории и по замкнутой траектории равна нулю. Траектория тела в задаче, строго говоря, не является замкнутой. Понятно, что это парабола. Однако точка, из которой тело запустили, и точка, в которой тело приземлилось, являются точками нулевого потенциала относительно Земли. И это не смотря на то, что между точками находится некоторое расстояние s. То есть, грубо говоря, тело приземлилось туда же, откуда было запущено - на земную поверхность. По смыслу это схоже с замкнутой траекторией - тело возвращается туда же, откуда начало движение.
Просто рассмотрим вертикальную составляющую движения тела (горизонтальная составляющая неинтересна, т.к. направление силы тяжести к ней перпендикулярно, т.е. работа всегда равна нулю). Пока тело поднимается до высшей точки, сила тяжести совершает отрицательную работу, т.к. направлена против вертикальной составляющей движения тела:
А = Fтяж*h*cosα, где α - угол между направлением силы и направлением составляющей движения. α = 180° =>
=> Α = Fтяж*h*(-1) = -Fтяж*h
При падении тела сила тяжести совершает ту же работу по модулю, т.к. высота падения тела равна высоте, на которую оно поднялось:
h' = h
Но работа будет уже положительной, т.к. вертикальная составляющая движения тела и сила тяжести сонаправлены. Угол между их направлениями равен 0°, тогда:
А' = Fтяж*h*1 = Fтяж*h
Полная работа силы тяжести равна сумме работ:
А_полная = А + А' = -Fтяж*h + Fтяж*h = 0
ответ: сила тяжести совершила работу, равную нулю.
Нулевую. Сила тяжести - это консервативная сила. Работа консервативной силы не зависит от формы траектории и по замкнутой траектории равна нулю. Траектория тела в задаче, строго говоря, не является замкнутой. Понятно, что это парабола. Однако точка, из которой тело запустили, и точка, в которой тело приземлилось, являются точками нулевого потенциала относительно Земли. И это не смотря на то, что между точками находится некоторое расстояние s. То есть, грубо говоря, тело приземлилось туда же, откуда было запущено - на земную поверхность. По смыслу это схоже с замкнутой траекторией - тело возвращается туда же, откуда начало движение.
Просто рассмотрим вертикальную составляющую движения тела (горизонтальная составляющая неинтересна, т.к. направление силы тяжести к ней перпендикулярно, т.е. работа всегда равна нулю). Пока тело поднимается до высшей точки, сила тяжести совершает отрицательную работу, т.к. направлена против вертикальной составляющей движения тела:
А = Fтяж*h*cosα, где α - угол между направлением силы и направлением составляющей движения. α = 180° =>
=> Α = Fтяж*h*(-1) = -Fтяж*h
При падении тела сила тяжести совершает ту же работу по модулю, т.к. высота падения тела равна высоте, на которую оно поднялось:
h' = h
Но работа будет уже положительной, т.к. вертикальная составляющая движения тела и сила тяжести сонаправлены. Угол между их направлениями равен 0°, тогда:
А' = Fтяж*h*1 = Fтяж*h
Полная работа силы тяжести равна сумме работ:
А_полная = А + А' = -Fтяж*h + Fтяж*h = 0
ответ: сила тяжести совершила работу, равную нулю.
Дано:
M = 10 кг
m = 5 кг
υ₁ = 1 м/с
υ₂ = 2 м/с
V, Q - ?
Закон сохранения импульса:
Mυ₁ - mυ₂ = (M + m)*V
V = (Mυ₁ - mυ₂)/(M + m) = (10*1 - 5*2)/(10 + 5) = 0/15 = 0 м/с - тележки после столкновения остановятся.
Теплота, выделившаяся при соударении, равна разности суммарной кинетической энергии тележек до и после удара:
Q = (Ek₁ + Ek₂) - (Ek₁' + Ek₂') = (Ek₁ + Ek₂) - 0 = Ek₁ + Ek₂ = Mυ₁²/2 + mυ₂²/2 = (Mυ₁² + mυ₂²)/2 = (10*1² + 5*2²)/2 = (10 + 20)/2 = 30/2 = 15 Дж = вся суммарная кинетическая энергия тележек перейдёт в тепло.
ответ: 0 м/с, 15 Дж.