Два груза массами m1 = 1,0 кг и m2 = 1,5 кг подвешены на нитях длиной l = 2 м так, что грузы
соприкасаются между собой. Меньший груз был отклонен на угол φ = 600 и выпущен. Определить
высоту h, на которую поднимутся оба груза после удара. Удар грузов считать неупругим.
1.
дано
q1=4 нкл =4*10^-9 кл
q2=6 нкл =6*10^-9 кл
k=9*10^9 н*м2/кл2
r=10 см=0.1 м
x - ?
решение
х -расстояние от первого заряда
r-x - расстояние от второго
напряженность
e1=kq1/x^2
e2=kq2/(r-x)^2
заряды одноименные, значит направления e1,e2 - противоположные
по условию
e=e1-e2=0
e1=e2
kq1/x^2=kq2/(r-x)^2
q1/x^2=q2/(r-x)^2
(r-x)^2 / x^2 = q2/q1
подставим значения
(0.1-x)^2 /x^2 = 6*10^-9 / 4*10^-9
(0.1-x / x)^2 =6/4 =3/2
0.1-x / x = √(3/2)
0.1-x = √(3/2)x
0.1 = √(3/2)x+x
x =0.1 / (√(3/2)+1)=0.0449 м = 4.5 см - расстояние от 1-го заряда
10- х =5.5 см - расстояние от второго
ответ 4.5 см или 5.5 см
2.
а) ∆φ = e*(x2-x1)=100*0.10=10 b
б) а = q*∆φ=5*10^-6 кл * 10 в=5*10^-5 дж
в) f=a/(x2-x1) =5*10^-5 дж / 0.10 м =5*10^-4 н
г) e1 = e/e -уменьшится в 7 раз
1 вариант
1. P(тела в воде) = P(тела) - F(Архимеда)
P=mg - pgV
P=500kg*9.8m/c^2 - 1000kg/m^3*9.8m/c^2*0.2m^3= 5000H-2000H=3000H
2.
3. Плотность: парафина - ρ₁ = 900 кг/м³
дуба - ρ₂ = 700 кг/м³
пробки - ρ₃ = 240 кг/м³
При равном объеме шариков, выталкивающая сила, действующая на них, равна:
Fa = ρgV , где ρ - плотность жидкости.
Шарики находятся в равновесии (плавают в воде), поэтому их вес уравновешен выталкивающей силой.
Таким образом, на глубину погружения шариков в воду влияет только их вес: P₁ = m₁g = ρ₁Vg - парафин
P₂ = m₂g = ρ₂Vg - дуб
P₃ = m₃g = ρ₃Vg - пробка
Так как ρ₃ < ρ₂ < ρ₃, то: Р₃ < P₂ < P₁ => глубина погружения в воду из всех трех шариков будет максимальной у шарика из парафина, минимальной - у шарика из пробки.
ответ: на большую глубину погрузится шарик из парафина.
2 вариант
1. Объем вытесненной воды
V = 20*5*0,1 = 10 куб.м
Масса вытесненной воды
m = (po)* V = 1*10 = 10 тн
Вес вытесненной воды, равный весу трактора
P = m*g = 10*10^3 = 10000 H = 10 kH
2. на закрепе
3.парафин 900 кг/м³
дуб 690 кг/м³
пробка 240 кг/м³
Так как кубики одинакового объема, то уровень погружения напрямую зависит от плотности вещества, из которого изготовлен кубик. Из показаний плотности парафина, дуба и пробки можно сделать вывод, что на самую малую глубину погрузится кубик из пробки.