На наклонной плоскости с углом наклона 30 градусов находится тело массой 20 кг. Определите силу, направленную вдоль плоскости которую необходимо приложить к телу, чтобы его равномерно двигать вниз. Коэффициент трения тела о плоскость 0,6
Мощность P = 6 Вт, площадь пластины S = 10 см², коэффициент отражения R = 0.6
Пусть за время Δt на пластину упали N фотонов, общая энергия всех фотонов E = P Δt, энергия каждого фотона (в предположении, что свет монохроматический) e = E/N = P Δt/N. Импульс каждого налетающего фотона равен п = e/c. Посчитаем, какой импульс налетающие фотоны передали пластине. - Отражённые фотоны (их было RN) передают пластине импульс Δп = 2п - Поглощённые фотоны (их было (1-R)N) передают платине импульс Δп = п Суммарно за время Δt пластине будет передан импульс ΔП = RN * 2п + (1-R)N * п = пN * (2R + 1 - R) = (1 + R) пN = (1 + R) (P/c) Δt
Сила F, действующая на пластину, по второму закону Ньютона F = ΔП / Δt = (1 + R) * P/c
Давление - сила, отнесённая к площади: p = F/S = (1 + R) * P / cS = 1.6 * 6 / (3*10^8 * 10*10^-4) = 3.2*10^-5 Па = 32 мкПа
1. Сила тяжести - сила, действующая на любое тело вблизи поверхности Земли или другого космического тела.
Точка приложения - центр тела (точка пересечения диагоналей), направлена всегда вертикально вниз.
F=mg, где F - сила тяжести, измеряется в Ньютонах (любая сила измеряется в Ньютонах);
m - масса тела, измеряется в СИ в килограммах;
g - ускорение свободного падения (в средней школе - коэффициент пропорциональности), измеряется в Н/кг (Ньютон на килограмм) или в м/с^2 (метр на секунду в квадрате).
2. Вес тела - сила действия на опору или подвес, возникает в результате действия силы тяжести.
Направлена всегда вертикально вниз, как и сила тяжести.
P=mg
P - вес тела, Ньютоны. Все остальные физические величины описаны выше.
3. Сила упругости - сила, возникающая в результате деформации тела и стремящаяся вернуть его в исходное положение.
Точка приложения в той же точке, где приложена сила действия, которая деформирует тело. Направление противоположно направлению действующей силы.
Fупр=-kx, где F - сила упругости, Ньютоны;
k - коэффициент жесткости пружины, Н/м (Ньютон на метр);
x - удлинение пружины в результате деформации, метры.
4. Сила трения - сила, возникающая в результате соприкосновения двух поверхностей при их относительном движении.
Точка приложения - место соприкосновения поверхности двух тел, направлена всегда в сторону, противоположную направлению движения.
Fтр= μmg, где μ - безразмерная величина, масса и ускорение свободного падения описаны выше.
Пусть за время Δt на пластину упали N фотонов, общая энергия всех фотонов E = P Δt, энергия каждого фотона (в предположении, что свет монохроматический) e = E/N = P Δt/N. Импульс каждого налетающего фотона равен п = e/c. Посчитаем, какой импульс налетающие фотоны передали пластине.
- Отражённые фотоны (их было RN) передают пластине импульс Δп = 2п
- Поглощённые фотоны (их было (1-R)N) передают платине импульс Δп = п
Суммарно за время Δt пластине будет передан импульс ΔП = RN * 2п + (1-R)N * п = пN * (2R + 1 - R) = (1 + R) пN = (1 + R) (P/c) Δt
Сила F, действующая на пластину, по второму закону Ньютона
F = ΔП / Δt = (1 + R) * P/c
Давление - сила, отнесённая к площади:
p = F/S = (1 + R) * P / cS = 1.6 * 6 / (3*10^8 * 10*10^-4) = 3.2*10^-5 Па = 32 мкПа
ответ. p = 32 мкПа
1. Сила тяжести - сила, действующая на любое тело вблизи поверхности Земли или другого космического тела.
Точка приложения - центр тела (точка пересечения диагоналей), направлена всегда вертикально вниз.
F=mg, где F - сила тяжести, измеряется в Ньютонах (любая сила измеряется в Ньютонах);
m - масса тела, измеряется в СИ в килограммах;
g - ускорение свободного падения (в средней школе - коэффициент пропорциональности), измеряется в Н/кг (Ньютон на килограмм) или в м/с^2 (метр на секунду в квадрате).
2. Вес тела - сила действия на опору или подвес, возникает в результате действия силы тяжести.
Направлена всегда вертикально вниз, как и сила тяжести.
P=mg
P - вес тела, Ньютоны. Все остальные физические величины описаны выше.
3. Сила упругости - сила, возникающая в результате деформации тела и стремящаяся вернуть его в исходное положение.
Точка приложения в той же точке, где приложена сила действия, которая деформирует тело. Направление противоположно направлению действующей силы.
Fупр=-kx, где F - сила упругости, Ньютоны;
k - коэффициент жесткости пружины, Н/м (Ньютон на метр);
x - удлинение пружины в результате деформации, метры.
4. Сила трения - сила, возникающая в результате соприкосновения двух поверхностей при их относительном движении.
Точка приложения - место соприкосновения поверхности двух тел, направлена всегда в сторону, противоположную направлению движения.
Fтр= μmg, где μ - безразмерная величина, масса и ускорение свободного падения описаны выше.
Схемы наверняка есть в учебнике.
Объяснение: