й а 13. Вычислите период обращения материальной точки, равномерно движущейся по окружности с угловой скоростью 12 рад/с (n=3). А) 0,5 с В) 0,2с С) 10 с D) 6c E) 3 с
Сохраняется импульс системы p, что является ответом на вопрос в пункте а).
б) Тележка движется горизонтально, а мешок с песком - вертикально. Поэтому выберем горизонтальную ось, т.к. вдоль неё сохраняется движение тел. Кроме того, удар мешка с тележкой является неупругим, то есть после столкновения тела движутся с одинаковой скоростью. Тогда закон сохранения импульса будет:
Горизонтальная составляющая скорости мешка равна нулю (т.к. мешок падает строго вертикально), а тележка пусть движется вдоль оси Х (импульс будет со знаком "плюс"), поэтому:
Остаётся выразить скорость u и найти её:
1,6 м/с - скорость тележки с мешком песка.
в) Найдём проекции импульсов. Направим оси так, что до своего падения мешок двигался против оси Y (импульс будет со знаком "минус"), а после - всё так же сонаправленно оси Х. Тогда:
Теперь найдём проекции изменения импульса:
И теперь само изменение импульса:
Модуль изменения импульса имеет то же значение, что и само изменение: 100 кг · м/с.
Дано:
m1 = 200 кг
m2 = 50 кг
v1 = 2 м/с
v2 = 1,2 м/с
Найти:
u = ?
delta p = ?
Сохраняется импульс системы p, что является ответом на вопрос в пункте а).
б) Тележка движется горизонтально, а мешок с песком - вертикально. Поэтому выберем горизонтальную ось, т.к. вдоль неё сохраняется движение тел. Кроме того, удар мешка с тележкой является неупругим, то есть после столкновения тела движутся с одинаковой скоростью. Тогда закон сохранения импульса будет:
Горизонтальная составляющая скорости мешка равна нулю (т.к. мешок падает строго вертикально), а тележка пусть движется вдоль оси Х (импульс будет со знаком "плюс"), поэтому:
Остаётся выразить скорость u и найти её:
1,6 м/с - скорость тележки с мешком песка.
в) Найдём проекции импульсов. Направим оси так, что до своего падения мешок двигался против оси Y (импульс будет со знаком "минус"), а после - всё так же сонаправленно оси Х. Тогда:
Теперь найдём проекции изменения импульса:
И теперь само изменение импульса:
ответ: а) сохраняется импульс p, б) 1,6 м/с в) 100 кг · м/с.
Объяснение:
1) Условие равновесия капельки (см. рисунок):
\displaystyle \vec{F_k}+m\vec{g}=0
F
k
+m
g
=0
Или:
\displaystyle F_k=mgF
k
=mg
Таким образом, Кулоновская сила равна силе тяжести, действующей на капельку:
\displaystyle F_k=3.2*10^{-6}*10=3.2*10^{-5}F
k
=3.2∗10
−6
∗10=3.2∗10
−5
Н или 32 мкН
Очевидно, чтобы капелька была в равновесии, верхняя пластина должна быть заряжена положительно, а нижняя - отрицательно.
2) Дано:
F=56 мН;
V=4 см³;
ρ=0,6 г/см³;
Найти: Т
СИ: F=56*10⁻³ Н; V=4*10⁻⁶ м³; ρ=600 кг/м³
Масса капельки:
\displaystyle m=\rho V=600*4*10^{-6}=2.4*10^{-3}m=ρV=600∗4∗10
−6
=2.4∗10
−3
кг
Сила тяжести, действующая на капельку:
\displaystyle F_T=mg=2.4*10^{-3}*10=24*10^{-3}F
T
=mg=2.4∗10
−3
∗10=24∗10
−3
Н или 24 мН
Ясно, что Кулоновская сила должна быть направлена вниз (иначе нить не будет натянута), сила натяжения нити:
\displaystyle T=F+F_T=56+24=80T=F+F
T
=56+24=80 мН
ответ: 80 мН.