Три одинаковых металлических шарика зарядили разноимёнными зарядами, которые равны −50q, 88q и Xq (X — неизвестное число). После этого шарики привели в соприкосновение, а потом развели в разные стороны. После выполнения всех указанных действий заряд третьего шарика равен 15q. Чему равны заряды первого и второго шарика после выполнения всех указанных действий? Чему был равен заряд третьего шарика в начале эксперимента?
При записи ответа (если получается отрицательное число) не забудь поставить перед ним знак «-» без пробела! Если ответ является положительным числом, то никакой знак ставить не нужно!
Заряд первого шарика после всех указанных действий равен
q.
Заряд второго шарика после всех указанных действий равен
q.
Заряд третьего шарика в начале эксперимента равен
q.
m = 800 т = 8*10⁵ кг
t = 0,5 мин = 30 с
v = 36 км/ч = 10 м/с
v₀ = 0
μ = 0,1
<N> - ?
Запишем 2 закон Ньютона в векторной форме
Fт + mg + N + Fтр = ma - над всеми слагаемыми пишем вектора
Теперь тот же закон в проекциях на координатные оси
OX : Fт - Fтр + mgx = max
OY : N - mgy = 0
N = mgy = mg*cos(α)
Fтр = μ*N = μmg*cos(α)
mgx = mg*sin(α)
ax = a = (v - v₀)/t = 10 м/с / 30 с = 0,33 м/с²
Fт - μmg*cos(α) + mg*sin(α) = ma
Fт = ma + μmg*cos(α) - mg*sin(α)
Fт = m(a + μg*cos(α) - g*sin(α))
Fт = 8*10⁵ кг * (0,33 м/с² + 0,1 * 10 м/с² * cos(5°) - 10 м/с² * sin(5°)) = 8*10⁵ кг * ( 0,33 м/с² + 0,996 м/с² - 0,872 м/с²) = 8*10⁵ кг * 0,454 м/с² = 3,6*10⁵ Н
<v> = (v + v₀) / 2 = (10 м/с + 0) / 2 = 5 м/с
<N> = Fт * <v> = 3,6*10⁵ Н * 5 м/с = 1,8*10⁶ Вт = 1,8 МВт