Яку потенцальну енергіо мас пружина жорсткісто к - 60 Н/м, якщо вона стиснута A) 0,289 Дж Б) 0,075 Дж В) 0,75 Дж Г) 0,147 Д

Показать ответ

Ответ:

tatyankabalash

05.06.2022 18:07

Рассмотрим точку равноудаленную от обоих проводников, эта точка лежит на расстоянии $\cfrac{a}{3}$ от первого и $\cfrac{2a}{3}$ от второго проводника.
Так как вокруг каждого проводника, по которому течет ток создается магнитное поле, вычислим его используя закон Био-Савара-Лапласа, для бесконечного прямого проводника:
$B=\cfrac{\mu_o\cdot I}{2\pi r}$ где

- расстояние от проводника до какой либо точки.
Индукция в этой точки равна нулю, то есть:
$B_2-B_1=0\\B_2=B_1\\\cfrac{\mu_o\cdot I_1}{2\pi r}=\cfrac{\mu_o\cdot I_2}{2\pi r}\\\cfrac{\mu_o\cdot I_1}{2\pi\cdot\cfrac{a}{3}}=\cfrac{\mu_o\cdot I_2}{2\pi \cfrac{2a}{3}}\\\cfrac{I_1}{I_2}=\cfrac{\cfrac{a}{3}}{\cfrac{2a}{3}}=\cfrac{1}{2}\\I_2=2I_1$
Теперь рассмотрим точку, равноудаленную от обоих проводников, индукция в этой точке равна единице, получаем:
$B_2+B_1=1\\\\\cfrac{\mu_o\cdot I_1}{2\pi r}+\cfrac{\mu_o\cdot I_2}{2\pi r}=1\\\cfrac{\mu_o\cdot I_1}{2\pi\cdot\cfrac{a}{2}}+\cfrac{\mu_o\cdot I_2}{2\pi \cfrac{a}{2}}=1\\\cfrac{\mu_o\cdot I_1}{\pi a}+\cfrac{\mu_o\cdot 2I_1}{\pi a}=1\\\cfrac{I_1}{a}=\cfrac{\pi}{3\mu_o}$
Так как оба проводника создают магнитное поле, то и сила с которой они притягиваются будет является силой Ампера, но так как длины проводников бесконечны, воспользуемся другой формулой для силы, полученной так же из закона Био-Савара-Лапласа:
$F_A=\cfrac{\mu_o}{4\pi}\cdot\cfrac{2I_1\cdot I_2}{r}$ где r-расстояние между проводниками
Получаем в итоге конечную формулу:
$F_A=\cfrac{\mu_o}{4\pi}\cdot\cfrac{2I_1\cdot I_2}{r}\\I_1=\cfrac{a\pi}{3\mu_o}\\I_2=\cfrac{a\pi}{6\mu_o}\\F_A=\cfrac{\mu_o}{4\pi}\cdot\cfrac{2a^2\pi^2}{18a\mu_o^2}=\cfrac{a\pi}{9\mu_o}$

ответ: $F_A=\cfrac{a\pi}{9\mu_o}$

0,0(0 оценок)

Ответ:

bikimbetovadarina

04.09.2020 18:50

Разность натяжений нитей T_1-T_2

, сообщают ускоренное вращение блока с ускорением $\epsilon$ , тогда основное уравнение динамики для блока с учетом трения запишется: $I*\epsilon=(T_1-T_2)*r- \mu*r$ , где

-- момент инерции блока, $\epsilon$ -- искомое угловое ускорение блока, $\mu$ --- коэффициент трения блока.
$I= \frac{m_b*r^2}{2}$ , здесь m_b

--- масса блока. Силы натяжения T_1

, определим из основных уравнений динамики для каждого тела
$T_1=m_1*g*sin \alpha -F_{tr}_1-m_1* \epsilon*r$
$T_2=m_2* \epsilon*r+F_{tr2}+m_2*g*sin \beta$
$F_{tr1}=k*m_1*g*cos \alpha$
$F{tr2}=k*m_2*g*cos \beta$ , где к --- коэффициент трения грузов = 0.2
Теперь надо подставив значения величин из условия задачи вычислить силы трения подставить эти значения в формулы для Т1 и Т2 , в эти формулы как множитель величина искомого ускорения блока эпсилон, которую легко будет найти из первой формулы для блока, зная ускорение можно найти силы натяжения Т1 и Т2, и линейное ускорение грузов.Вычислить не трудно, а писать много, так что просто подставь в написанные формулы значения из условия, обозначенные буквами и на калькуляторе подсчитай))

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика