Физика Двигаясь между электродами электронной лампы в электростатическом поле, электрон приобрел кинетической энергии 1,6 * 10 ^ -17 Дж. Какое напряжение между электродами лампы? какую скорость приобрел электрон, если его начальная скорость равна 0?
Для решения этой задачи, нам понадобятся законы сохранения механической энергии и импульса.
Пусть пуля имеет скорость V перед столкновением с маятником.
Сначала рассмотрим закон сохранения импульса. После столкновения, пуля и маятник будут двигаться как одно целое, поэтому их общий импульс до и после столкновения должен быть равным. Импульс p определяется как произведение массы на скорость: p = mV.
Зная массу пули m=0,05 кг и массу маятника M=0,99 кг, можем использовать закон сохранения импульса:
(0,05 кг) * V = (0,05 кг + 0,99 кг) * V_после,
где V_после - скорость маятника с пулей после столкновения.
Теперь рассмотрим закон сохранения механической энергии.
Маятник возникает из-за потенциальной энергии, превращающейся в кинетическую энергию при отклонении маятника. При отклонении маятника на высоту h, потенциальная энергия становится равной 0, а его кинетическая энергия равной максимуму.
Масса маятника M=0,99 кг поднялась на высоту h в гравитационном поле, поэтому потенциальная энергия становится равной mgh.
Маятник отклонился на расстояние x=0,061 м, которое мы можем рассматривать как высоту h, тогда потенциальная энергия равна mgh=(0,99 кг)*(10 м/с^2)*(0,061 м) = 0,60039 Дж.
Максимальная кинетическая энергия маятника равна половине его массы умноженной на квадрат скорости:
(1/2) * M * V_после^2
Так как энергия сохраняется, потенциальная энергия превращается в кинетическую, то есть:
Добрый день! Рад, что вы обратились со своим вопросом. Я с удовольствием помогу вам разобраться с этой задачей.
Итак, у нас есть линза с фокусным расстоянием F = 11 см и предмет, который находится на расстоянии l = 22 см от линзы. Нам нужно определить вид линзы, вид изображения и расстояние от линзы до изображения.
1. Определим вид линзы. Для этого нам необходимо знать, какое фокусное расстояние у меняющей вогнутость (дивергентной) линзы, и какое — у меняющей выпуклость (собирающей) линзы.
Фокусное расстояние положительной линзы (выпуклой) всегда положительно. Фокусное расстояние отрицательной линзы (вогнутой) всегда отрицательно.
У нас дано положительное фокусное расстояние F = 11 см, следовательно, линза является собирающей.
Ответ: вид линзы — собирающая.
2. Определим вид изображения.
Для этого воспользуемся формулой тонкой линзы:
1/f = 1/l + 1/из
Где f — фокусное расстояние линзы, l — расстояние от предмета до линзы, из — расстояние от линзы до изображения (образованного линзой).
Подставляем полученные значения:
1/11 = 1/22 + 1/из
Упрощаем уравнение:
1/11 = 2/44 + 1/из
1/11 = 2/44 + 4/44из
1/11 = 6/ 44из
Умножаем обе части уравнения на 44из:
4из = 6 * 11
4из = 66
из = 66 / 4
из = 16,5 см
Ответ: расстояние от линзы до изображения равно 16,5 см.
3. Определим характер изображения.
У нас фокусное расстояние F = 11 см больше расстояния от предмета до линзы l = 22 см.
Таким образом, предмет находится дальше, чем фокусное расстояние от линзы. В этом случае изображение будет действительным, уменьшенным и расположенным на другой стороне линзы.
Ответ: изображение — действительное, уменьшенное.
В итоге, наш ответ будет следующим:
Вид линзы — собирающая.
Изображение — действительное, уменьшенное.
Расстояние от линзы до изображения равно 16,5 см (округлено до целого числа).
Надеюсь, ответ понятен и полностью удовлетворяет вашему запросу. Если у вас возникнут ещё какие-либо вопросы, не стесняйтесь задавать их. Я всегда готов помочь.
Пусть пуля имеет скорость V перед столкновением с маятником.
Сначала рассмотрим закон сохранения импульса. После столкновения, пуля и маятник будут двигаться как одно целое, поэтому их общий импульс до и после столкновения должен быть равным. Импульс p определяется как произведение массы на скорость: p = mV.
Зная массу пули m=0,05 кг и массу маятника M=0,99 кг, можем использовать закон сохранения импульса:
(0,05 кг) * V = (0,05 кг + 0,99 кг) * V_после,
где V_после - скорость маятника с пулей после столкновения.
Теперь рассмотрим закон сохранения механической энергии.
Маятник возникает из-за потенциальной энергии, превращающейся в кинетическую энергию при отклонении маятника. При отклонении маятника на высоту h, потенциальная энергия становится равной 0, а его кинетическая энергия равной максимуму.
Масса маятника M=0,99 кг поднялась на высоту h в гравитационном поле, поэтому потенциальная энергия становится равной mgh.
Маятник отклонился на расстояние x=0,061 м, которое мы можем рассматривать как высоту h, тогда потенциальная энергия равна mgh=(0,99 кг)*(10 м/с^2)*(0,061 м) = 0,60039 Дж.
Максимальная кинетическая энергия маятника равна половине его массы умноженной на квадрат скорости:
(1/2) * M * V_после^2
Так как энергия сохраняется, потенциальная энергия превращается в кинетическую, то есть:
mgh = (1/2) * M * V_после^2,
(0,05 кг) * (10 м/с^2) * (0,061 м) = (1/2) * (0,99 кг) * V_после^2,
0,0305 Дж = (0,495 кг) * V_после^2.
Мы получили уравнение, в котором неизвестная - скорость маятника после столкновения с пулей V_после. Мы можем решить его, выразив V_после:
V_после^2 = (0,0305 Дж) / (0,495 кг),
V_после^2 ≈ 0,0616 м^2 / с^2.
Возьмем квадратный корень из обеих сторон уравнения:
V_после ≈ √(0,0616 м^2 / с^2),
V_после ≈ 0,248 м/с.
Таким образом, скорость пули перед столкновением составляет приблизительно 0,248 м/с.