. В масс-спектрографе разные ионы, ускоренные предварительно электрическим полем до скорости v, попадают в область однородного магнитного поля с индукцией B, в котором они движутся по дуге окружности радиусом R. В таблице представлены следующие данные: начальная скорость иона v, с которой он влетает в магнитное поле с индукцией B = 1 Тл, и радиус R окружности, описываемой этим ионом в магнитном поле. Выберите два верных утверждения, которые можно сделать на основании данных, приведённых в таблице.
v, км/с 100 200 300 400 600
R, мм 1,04 2,08 3,12 4,16 6,24
1) Все ионы, с которыми проводят эксперименты, имеют одинаковый по модулю электрический заряд.
2) Все ионы, с которыми проводят эксперименты, имеют одинаковую массу.
3) Все ионы, с которыми проводят эксперименты, заряжены положительно.
4) Все ионы, с которыми проводят эксперименты, могут быть разного знака.
5) Все ионы, участвующие в эксперименте, обладают одинаковыми удельными зарядами (отношением заряда иона к его массе).
Плюс еще нужно кипящую ртуть превратить в пар.
Q2 = L*m - количество теплоты для парообразования
Q общ = Q1+Q2
Температура кипения ртути составляет 356,7°C
теплоемкость ртути c = 0,13 кДж / (кг · К)
удельная теплота парообразования ртути L = 285 кДж/кг
Следует отметить, что все табличные величины приведены в килограммах, поэтому 200 г ртути приводим тоже к килограммам = 0,2 кг
Q1= 0.13*0.2(356.7-57) = 7.7922 кДж
Q2= 285 * 0.2 = 57 кДж
Qобщ = 57+7,7922 = 64.79 кДж
-сила тяжести mg, центробежная сила m(V^2)/R - обе приложены в центре тяжести
-нормальная реакция, сила трения-обе приложены в точке контакта со льдом(эти силы не потребуются)
Конькобежец находится в равновесии, когда равнодействующая силы тяжести и центробежной силы, проходит через точку контакта. Угол наклона этой равнодействующей и будет искомый.
Теперь используем условие равновесия: сумма моментов всех сил должна быть равна нулю. Моменты находим относительно точки касания:
mg*h*cosA+ [m(V^2)/R]*h*sinA=0
ctgA=(V^2)/Rg=10^2/30*10=1/3 А=72град.
h-расстояние от центра тяжести до точки контакта.