Тело массой m = 2 кг движется с ускорением а = 1,5 м/с2 по горизонтальной шероховатой поверхности под действием силы F = 10 Н, приложенной к телу под углом α = 60° к горизонту. Чему равен коэффициент трения μ? Требования к оформлению решения задач по физике
1. Краткая запись условия. Если в условии есть рисунок – обязательно нарисовать. Если нет – сделать поясняющий рисунок.
2. Проверка размерностей. Не всегда нужно сразу переводить численные значения в систему СИ. Если понадобится, можно сделать это в ответе.
3. Если при решении вводятся новые величины, их обозначения необходимо пояснять.
4. Решение нужно комментировать («Согласно закону всемирного тяготения…», «Поскольку нити нерастяжимы и невесомы, то…»).
5. Основные уравнения должны быть записаны в буквенных обозначениях отдельной строкой.
6. Все промежуточные преобразования должны быть приведены в решении.
7. В ответе необходимо написать итоговую формулы для искомой величины, а также полученный численный ответ с размерностью.
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