Физика ~10-11 класс Электрическая сила, равная 6 · 10 -12 Н, сообщает частице ускорение а = 0, 8·10 6 м/с2 . Определите массу частицы

Вот на примере

Объяснение:

Решение. Так как пуля застревает в шаре, то применять сразу закон сохранения энергии нельзя. Рассмотрим вначале процесс столкновения пули и шара (неупругий удар), затем движение системы шар-пуля.

Процесс столкновения пули и шара (рис. 1). Пусть M —масса шара. Так как удар неупругий, то для нахождения скорости системы шар-пуля воспользуемся законом сохранения импульса:

 

m⋅υ0→=(m+M)⋅υ⃗ 1,

0Х: m⋅υ0 = (m + M)⋅υ1

или

 

υ1=m⋅υ0m+M.(1)

Процесс движения системы мяч-пуля. Воспользуемся законом сохранения энергии. За нулевую высоту примем высоту пола (рис. 2).

Полная механическая энергия системы тел в начальном состоянии равна

 

W0=(m+M)⋅υ212+(m+M)⋅g⋅H.

Полная механическая энергия системы тел в конечном состоянии

 

W=(m+M)⋅υ222.

Так как на тело не действует внешняя сила (сопротивлением воздуха пренебречь), то выполняется закон сохранения механической энергии. Запишем его с учетом уравнения (1):

 

(m+M)⋅υ212+(m+M)⋅g⋅H=(m+M)⋅υ222,

 

υ2=υ21+2g⋅H−−−−−−−−−√=(m⋅υ0m+M)2+2g⋅H−−−−−−−−−−−−−−−−−√.

Эти две ситуации очень похожи, в обеих ситуациях есть параллельное движение электронов.

Но если электроны текут по проводам, их электрическое поле экранируется положительными ионами кристаллической решетки проводов. Проще говоря, электроны не создают вокруг провода электрического поля (оно гасится положительными ядрами атомов металла), и поэтому провода притягиваются друг к другу из-за слабого магнитного поля

Если электроны летят в воздухе, то их электрическое поле ничем не экранируется и электроны взаимодействуют еще и как заряженные частицы. Так как сила электрического взаимодействия на много порядков выше сил магнитного взаимодействия (если электроны летят не с околосветовыми скоростями), то слабый эффект магнитного притяжения полностью перекрывается электрическим отталкиванием