Из бункера, расположенного над выступающим краем лежащей на двух опорах однородной доски, начинает высыпаться песок с массовым расходом μ=0, 5 кг/с через какое время после открытия заслонки бункера доска начнёт опрокидываться? масса доски m=20 кг. расстояние между опорами равно 2/3 длины доски. считать, что песок попадает на край доски и остаётся на ней. высота между бункером и доской небольшая. ответ дать в секундах, округлив до целых.

ответ: Сила тока в контуре меняется по гармоническому закону:

i = I * sin (ωt), I - амплитуда силы тока,  ω - частота. При этом в катушке возникает явление самоиндукции, чье ЭДС вычисляем как:

ε = - L *(di/dt), где L - индуктивность катушки контура.

di/dt = I*ω* cos(ωt) ⇒ ε = - L*I*ω* cos(ωt). Удельная работа вихревого поля (то есть ЭДС самоиндукции ε) равна по модулю и противоположна по знаку удельной работе кулоновского поля, то есть напряжению u - работе по перемещению единичного заряда ⇒

u = - ε = L*I*ω* cos(ωt) ⇒ u(max) = L*I*ω, откуда L = u(max)/(I*ω).

Для радиоволн, которые распространяются со скоростью света

с = 3*10^8 м/с, имеет место равенство: с = λν, ν = ω/2π - линейная частота (ω-частота круговая, циклическая), λ = 20 м - длина волны

⇒ ω = 2πс/λ ⇒ L = u(max) * λ/(2πс*I) = (50*20)/(2π*5*3*10^8) =

0,106*10^(-6) Гн = 1,06*10^(-7) Гн

При выполнении эксперимента учащимся были получены данные, приведенные в таблице.

h, см l, см Р бруска, Н Fтяги, Н Aполез, Дж Aполн, Дж КПД, %

20 40 10 10

а) Используя измерения, полученные в ходе эксперимента, вычислите полезную работу (Aполез), которая равна работе, совершаемой при подъёме бруска вертикально вверх. (2б)

в) Вычислите полную работу А, которая равна работе, совершаемой при подъёме бруска на ту же высоту воль наклонной (Aполн). (2б)

с) Найдите коэффициент полезного действия наклонной плоскости.