Гладкий клин массой 900 г и высотой 18 см покоится на гладкой горизонтальной поверхности (см. рисунок с вершины клина начинает соскальзывать шайба массой 100 г и переходит на горизонтальную поверхность. определите скорость клина в момент перехода шайбына горизонтальную поверхность

кинетическая энергия в конце движения шайбы будет равна работе силы f*s. по условию сила и путь для обеих шайб одинаковы.

 

действительно: по второму закону ньютона ускорение рано a=f/m

путь при равноускоренном движении от состояния покоя s=a*t^2/2

отсюда t=sqrt(2*s/a)

за это время t скорость станет равной v=a*t=f/m* sqrt(2*s/( f/m))= sqrt(2*s*f/m)

ну и наконец кинетическая энергия это eк=m*v^2/2=

= m*( sqrt(2*s*f/m))^2/2= f*s, что и требовалось доказать.

 

это значит, что для данных условий кинетическая энергия шайб не зависит от их масс и их отношение =1..

mv₁=mv₂ ⇒ v₁ = mv₂/m   - закон сохранения импульса

 

mgh = mv₁²/2 + mv₂²/2    - закон сохранение энергии

 

подставим v₁ во второе выражение и выразим скорость клина

 

v₂ = √((2gh)/((m/m)²+(m/ = 0,2 м/с

Напряжения и деформации при упругом растяжении или сжатии стержня связаны между собой линейной зависимостью, которая называется законом Гука,

Формулировка закона Гука: нормальное напряжение прямо пропорционально относительному удлинению или укорочению. Математическая запись:

σ = E ε.

В приведённой формуле

F - нормальная растягивающая или сжимающая сила

S - площадь поперечного сечения

- нормальное напряжение

Е - модуль Юнга (модуль упругости 1-го рода)

Δl - удлинение стрежня

l - длина стержня

относительное удлинение или укорочение стержня

Объяснение:

Задача 1

Дано:

I = 2 А

B = 30 Тл

F = 90 Н

L - ?

Из формулы:

F = B·I·L

длина проводника:

L = F / (B·I) = 90 / (30·2) = 1,5 м

Задача 2

Дано:

a = 10 см = 0,10 м

b = 30 см = 0,30 м

B = 20 мТл = 0,020 Тл

β = 60°

Ф - ?

1)

Площадь рамки:

S = a·b = 0,10·0,30 = 0,030 м²

2)

Угол между нормалью к рамке и вектором индукции:

α = 90° - β = 90° - 60° = 30°

3)

Магнитный поток:

Ф = В·S·cos α = 0,020·0,030·√3 / 2 ≈ 0,5·10⁻³ Вб   или 0,25 мВб

Задача 6

Дано:

S = 45 см² = 45·10⁻⁴ м²

d = 5 мм = 5·10⁻³ м

C - ?

C = ε·ε₀·S / d = 1·8,85·10⁻¹² · 45·10⁻⁴  / (5·10⁻³) ≈ 8·10⁻¹² Ф

Или C = 8 пФ