Небольшое тело соскальзывает по наклонной плоскости, плавно переходящей в "мертвую петлю", с высоты 6 м. радиус петли равен 3 м. на какой высоте тело оторвется от поверхности петли? высота отсчитывается от нижней точки петли. трением пренебречь.

Как всегда, "условие отрыва" означает, что "сила реакции поверхности" равна нулю. тело больше не давит на поверхность петли и движется только под действием силы тяжести. при этом оно продолжает (в данный момент времени)  двигаться по окружности радиуса r. из этого всё и получается. если угол между радиусом, проведенным в точку отрыва, и вертикалью, обозначить, как  α, то из закона сохранения энергииm*v^2/2 + mgr(1+cos( α)) = mgh; или  m*v^2/r    = 2mg(h/r - 1 - cos(α)); поскольку в момент отрыва "центростремительное" ускорение равно состовляющей силы тяжести вдоль радиуса, то есть mgcos(α) (это просто второй закон ньютона, записанный в проекции на линию, соединяющую точку отрыва с центром петли - масса*ускорение = сила, ускорение вдоль этой линии  равно v^2/r, а единственная сила, действующая на тело в этот момент - это сила тяжести, равная mg и направленная вертикально вниз). mgcos(α)  = 2mg(h/r - 1 - cos(α));   cos(α) = (2/3)*(h/r - 1); это и есть условие отрыва. при этом тело будет находиться на высоте r*(1 + cos(α)) = 2h/3 + r/3; это 5м.

Рассмотрим ситуацию: заряд q0 попадает в электростатическое поле. Это электростатическое поле тоже создается каким-то заряженным телом или системой тел, но нас это не интересует. На заряд q0 со стороны поля действует сила, которая может совершать работу и перемещать этот заряд в поле.

электростатического поля не зависит от траектории. Работа поля при перемещении заряда по замкнутой траектории равна нулю. По этой причине силы электростатического поля называются консервативными, а само поле называется потенциальным.

Потенциал

Система "заряд - электростатическое поле" или "заряд - заряд" обладает потенциальной энергией, подобно тому, как система "гравитационное поле - тело" обладает потенциальной энергией.

Физическая скалярная величина, характеризующая энергетическое состояние поля называется потенциалом данной точки поля. В поле помещается заряд q, он обладает потенциальной энергией W. Потенциал - это характеристика электростатического поля.

потенциальную энергию в механике. Потенциальная энергия равна нулю, когда тело находится на земле. А когда тело поднимают на некоторую высоту, то говорят, что тело обладает потенциальной энергией.

Касательно потенциальной энергии в электричестве, то здесь нет нулевого уровня потенциальной энергии. Его выбирают произвольно. Поэтому потенциал является относительной физической величиной.

В механике тела стремятся занять положение с наименьшей потенциальной энергией. В электричестве же под действием сил поля положительно заряженное тело стремится переместится из точки с более высоким потенциалом в точку с более низким потенциалом, а отрицательно заряженное тело - наоборот.

Потенциальная энергия поля - это работа, которую выполняет электростатическая сила при перемещении заряда из данной точки поля в точку с нулевым потенциалом.

Рассмотрим частный случай, когда электростатическое поле создается электрическим зарядом Q. Для исследования потенциала такого поля нет необходимости в него вносить заряд q. Можно высчитать потенциал любой точки такого поля, находящейся на расстоянии r от заряда Q.

Диэлектрическая проницаемость среды имеет известное значение (табличное), характеризует среду, в которой существует поле. Для воздуха она равна единице.

Разность потенциалов

Работа поля по перемещению заряда из одной точки в другую, называется разностью потенциалов

Эту формулу можно представить в ином виде

Эквипотенциальная поверхность (линия) - поверхность равного потенциала. Работа по перемещению заряда вдоль эквипотенциальной поверхности равна нулю.

Напряжение

Разность потенциалов называют еще электрическим напряжением при условии, что сторонние силы не действуют или их действием можно пренебречь.

Напряжение между двумя точками в однородном электрическом поле, расположенными по одной линии напряженности, равно произведению модуля вектора напряженности поля на расстояние между этими точками.

От величины напряжения зависит ток в цепи и энергия заряженной частицы.

Принцип суперпозиции

Потенциал поля, созданного несколькими зарядами, равен алгебраической (с учетом знака потенциала) сумме потенциалов полей каждого поля в отдельности

Объяснение:

Объяснение:

Дано: = 5 мин = 300 с = 0.2 кг = 14°c = 100°c -- температура кипения воды = 2 а = 4200 дж/(кг·°с) -- удельная теплоемкость воды найти: решение: чтобы нагреть воду массой от температуры до температуры необходимо затратить количество теплоты равное: . с другой стороны, по закону джоуля-ленца при прохождении тока в электрокипятельнике за время выделяется следующее количество теплоты: . приравняв полученные выражения можем выразить необходимое напряжение: проведем численный расчет: ответ: 120.4 в.