Задание 14! На рисунке показан отрицательный точечный заряд размером q= 2nC , который в начальный момент находится в состоянии покоя в однородном электростатическом поле с интезитетом = 200 V/m. а) сколько Ньютона имеет размер величины электрической силы, которая действует на заряд? б) в каком направлении начнет двигаться заряд?
Используем закон Гука: F=k*x Дано: x = 3см = 0.03 м k = 90 н/м m = 2,025 кг - видимо имелись в виду кг
Решение: Используем закон сохранения энергии: E = m*(v^2)/2 +k*(x^2)/2
В начале (при сжатии пружины) имеется только потенциальная энергия в системе: E=k*(x^2)/2 При выстреле запас потенциальной энергии пистолета перейдет в кинетическую энергию снаряда: k*(x^2)/2 = m*(v^2)/2 Выразим скорость: v^2 = k*(x^2)/m
Найдем скорость: v = 0,2 м/с
Добавлю из закона сохранения: mgh = m*(v^2)/2 => h = (v^2)/(2g) = 0.04/(10*2) = 0,002 м
Все дело в том, в какую сторону человек прикладывает силу. А также в том, закреплены у него ноги, или нет.
1) Блок закреплен выше роста человека, веревка перекинута через блок и свободный конец тянется вниз. Ноги человека при этом не закреплены. Максимальное постоянное усилие, которое в этом случае создать человек, равно силе тяжести, которая действует на человека:
F = P = 60*9,8 = 588 (H)
Разумеется, человек развить гораздо большее усилие..)) Например, при поднятии самого себя по канату. Что, в конечном итоге, и произойдет в данном случае. Груз, впрочем, будет время от времени подпрыгивать и снова падать на землю..)) Результат: груз весом 650Н человек поднять не сможет.
2) Те же самые исходные, только ноги человека закреплены. Мускульного усилия человека массой 60 кг (очевидно, - не ребенка) хватает на то, чтобы поднимать груз, вес которого в 2-3 раза превышает вес самого человека. Поэтому груз весом в 650Н поднять будет можно.
3) Веревка перекинута через блок, но человек тянет ее в направлении, перпендикулярном силе тяжести. При достаточной силе трения между ногами человека и поверхностью, по которой он идет, поднять груз будет возможно за счет усилий мускулатуры.
Используем закон Гука: F=k*x
Дано:
x = 3см = 0.03 м
k = 90 н/м
m = 2,025 кг - видимо имелись в виду кг
Решение:
Используем закон сохранения энергии:
E = m*(v^2)/2 +k*(x^2)/2
В начале (при сжатии пружины) имеется только потенциальная энергия в системе: E=k*(x^2)/2
При выстреле запас потенциальной энергии пистолета перейдет в кинетическую энергию снаряда:
k*(x^2)/2 = m*(v^2)/2
Выразим скорость:
v^2 = k*(x^2)/m
Найдем скорость: v = 0,2 м/с
Добавлю из закона сохранения: mgh = m*(v^2)/2 => h = (v^2)/(2g) = 0.04/(10*2) = 0,002 м