Тонке дротяне кільце радіусом r має електричний заряд q . Яким буде приріст сили, яка розтягує дріт, якщо в центрі кільця розташувати точковий заряд 0 q ?
Для определения полной энергии гармонических колебаний пружинного маятника используется формула энергии колебаний:
E = Eк + Ep,
где E - полная энергия, Eк - кинетическая энергия, Ep - потенциальная энергия.
Кинетическая энергия определяется формулой:
Eк = (m·ν^2)/2,
где m - масса маятника, ν - скорость маятника.
Потенциальная энергия пружинного маятника определяется формулой:
Ep = (k·x^2)/2,
где k - коэффициент упругости пружины, x - смещение маятника.
Сначала определим скорость маятника на максимальном смещении (амплитуде). Поскольку при смещении 0,03 м возникает сила упругости F = 9·10^(-5) Н, то можно воспользоваться законом Гука:
F = k·x,
где F - сила упругости, k - коэффициент упругости пружины, x - смещение.
Таким образом, получаем:
9·10^(-5) = k·0,03,
k = (9·10^(-5))/(0,03) = 3·10^(-3) Н/м.
Теперь определим кинетическую энергию при максимальном смещении маятника. Поскольку на максимальном смещении скорость равна нулю (момент переворота), то кинетическая энергия равна нулю (Eк = 0).
Далее, используя формулу для потенциальной энергии, найдем ее значение при максимальном смещении:
Ep = (k·x^2)/2 = (3·10^(-3)·0,03^2)/2 = 1,35·10^(-5) Дж.
Таким образом, полная энергия гармонических колебаний пружинного маятника составляет:
E = Eк + Ep = 0 + 1,35·10^(-5) = 1,35·10^(-5) Дж.
Надеюсь, я смог дать подробное объяснение и решение этой задачи. Если возникли еще вопросы, не стесняйтесь задавать!
Мы можем использовать формулу тонкой линзы для решения этой задачи. Формула гласит:
1/f = 1/v - 1/u,
где f - фокусное расстояние линзы, v - расстояние от линзы до изображения и u - расстояние от линзы до предмета.
Исходя из задания, у нас есть значение f = 9 см и u = d = 18 см. Нам нужно найти значение v.
Подставляя данные в формулу тонкой линзы, получаем:
1/9 = 1/v - 1/18.
Мы можем упростить это уравнение, перемножив обе части на 18v:
18v/9 = 18v/v - 18v/18.
После упрощения получаем:
2v = 18 - v.
Теперь нам нужно решить уравнение относительно v. Для этого добавим v к обеим сторонам уравнения:
2v + v = 18.
Это приводит нас к следующему уравнению:
3v = 18.
Разделив обе части уравнения на 3, получаем:
v = 6.
Теперь у нас есть значение v, мы можем перейти к определению высоты изображения.
Используем формулу прямого подобия для нахождения высоты изображения:
h'/h = v'/u',
где h' - высота изображения, h - высота предмета, v' - расстояние от линзы до изображения и u' - расстояние от линзы до предмета.
Подставляем известные значения и находим h':
h'/16 = 6/18.
Упростив это уравнение, получаем:
h'/16 = 1/3.
Умножая обе стороны на 16, получаем:
h' = 16/3.
Чтобы округлить до десятых, нужно разделить 16 на 3 и округлить результат:
h' ≈ 5,3.
Таким образом, высота изображения составляет около 5,3 см.
Пожалуйста, дайте мне знать, если у вас возникнут еще вопросы!