Из жодино в минск выехал легковой автомобиль и одновременно навстречу ему из минска выехал грузовой автомобиль. в 12 ч 00 мин машины проехали мимо друг друга. в 12 ч 32 мин легковой автомобиль прибыл в минск, а ещё через 18 мин грузовой автомобиль прибыл в жодино. определите скорость грузового автомобиля, если скорость легкового автомобиля 90 км/ч

32 мин. = 8/15 ч.;   50 мин. = 5/6 ч.

До встречи легковой и грузовой автомобили проходят расстояния:

                S₁ = v(л) · t   и   S₂ = v(гр) · t.

После встречи грузовой и легковой автомобиль проходят расстояния:

                 S₁ = v(гр) · 5/6   и   S₂ = v(л) · 8/15.

Так как расстояние, пройденное легковым автомобилем до встречи равно расстоянию, пройденному грузовым автомобилем после встречи, и расстояние, пройденное грузовым автомобилем до встречи равно расстоянию, пройденному легковым автомобилем после встречи, то:

                  v(л) · t = v(гр) · 5/6      (1)

                  v(л) · 8/15 = v(гр) · t     (2)

Разделим (1) на (2) и найдем время t:

                   t : 8/15 = 5/6 : t

                   t² = 4/9

                   t = 2/3 (ч.)

Подставим в (1):  

                   v(гр) = 90 · 2/3 : 5/6 = 72 (км/ч)

ответ: скорость грузового автомобиля 72 км/ч

1. Структура электростатического поля
В силу симметрии задачи, электростатическое поле является центрально-симметричны. т.е. 
r₀ - единичный радиус-вектор от заряда к произвольной исследуемой точке пространства.
Задача и её решение инвариантна к повороту (как картинку "ни крути" вокруг заряда, условие задачи и её решение не изменится).

2. Поле при отсутствии шара
Когда у нас есть только точечный заряд модуль напряженности электростатического поля .

Потенциал электростатического поля связан с его напряженностью уравнением:

Интегрирование ведётся по произвольному пути между точками 1 и 2.

Отступление: если домножить уравнение на пробный заряд, то получим определение потенциальной энергии. Правый ингтеграл в этом случае будет работой, совершенной полем над пробным зарядом.

В нашем случае удобно интегрировать вдоль радиальных линий


Замечание: Потенциал определяется всегда с точностью до аддитивной постоянной, поэтому во всех задачах всегда выбирается, так называемое, условие нормировки. В разных задачах оно выбирается по разному, но в задачах данного типа принято брать потенциал бесконечно удаленной точки равным нулю 



Подставим в эту формулу найденное поле:

Получили известный результат. Выразим из этого результата заряд Q.


3. Поле при добавлении шара.
Для поиска величины напряженности воспользуемся теоремой Гаусса.

Поток вектора напряженности электростатического поля через любую замкнутую поверхность пропорционален величине свободного заряда, находящегося внутри этой поверхности.

Выберем в качестве такой поверхности сферу радиусом r. В силу структуры поля E(r) = const.



Теперь рассмотрим отдельные участки:
1) Участок 0 < r < 3R

2) Участок 3R<r<4R
E(r) = 0 - электростатического поля внутри идеальных проводников не существует. Если предположить противное, то начнётся движение зарядов и это уже не статика. :)
3) Участок r > 4R

4Q - суммарный заряд внутри сферы радиусом r.

Аналогично рассчитаем потенциал.



Подставляем в это выражение найденное ранее Q и имеем:


Что стоит отметить?
1) Потенциал функция непрерывная. Если знать, что подобные симметричные структуры создают поля аналогичные точечным зарядам, то задача решается в уме.
т.е. мы ищем потенциал на внешней границе шара как потенциал точечного заряда 4Q, на внутренней границе он такой же. Ищем разность потенциалов между внутренней границей и точкой A в поле точечного заряда Q.  Складываем результаты.

2) Несмотря на то, что заряд 3Q на шаре поле внутри шара не создаёт, он увеличивает потенциал точек внутри полости, т.к. создаёт дополнительное поле вне шара. Потенциал - это работа по перемещению точечного заряда из бесконечности в данную точку. Больше поле вне шара - больше работа.

3) Разность потенциалов зависит только от локального поля (поля по в окрестности пути, соединяющего две точки). Сам потенциал зависит от структуры всего поля.

сначала нужно записать формулу ро=m  делёная   на V(объём)

приведём 1 случай ) m1=m2 так как стрелки весов находятся друг против друга

по условию V1 меньше V2 а это означает что ро1 будет больше ро2 это 1 случай

2 под б) случай стрелки весов разные поэтому m1 будет меньше m 3 .

m 3  у нас  тяжелее а объём у них одинаковый V1=V3  а это означает что ро1 будет меньше чем ро3 теперь сравним эти выражения ро1  больше ро2 и ро1  меньше чем ро3

значит  ро3 будет больше ро1 а ро1 больше чем ро2 это означает что плотность 3 этого тела будет самой большой 3 это правильный ответ