Только собирающая линза дает увеличенное изображение предмета
по формуле тонкой линзы
1/F=1/d-1/f знак минус – изображение мнимое
По условию фокусное расстояние 9см
F= L1 + L2 . так как положения предмета, дающие двукратное увеличение, соответствуют d=F/2 и расположены симметрично относительно фокуса на расстоянии F/2 от него. Расстояние между этими положениями равно F.
Увеличение равно
Г=f/d f=Гd подставим в формулу тонкой линзы
1/F=1/d-1/ Гd
1/F=(Г-1)/Гd
d=F*(Г-1)/Г
d=9*(2-1)2=4.5см
f=2*4,5=9см
Теперь находим начальное положение предмета:
d₀=d- L1
d₀=4.5-3=1.5см
тогда начальное увеличение
Γ₀=9/1,5=6
Заменим в формуле тонкой линзы: 1/F = 1/d + 1/f, где F – фокусное расстояние линзы, d – расстояние от предмета до линзы, f – расстояние от изображения до линзы, полученного с этой линзы, 1/F на D, так как оптическая сила линзы D = 1/F. Заменим также f на Г ∙ d, так как увеличение линзы Г = f /d. Получим, 1/d + 1/(Г ∙ d) = D, тогда D = (Г + 1)/(Г ∙ d). Из условия задачи известно, что собирающая линза дает увеличенное в Г = 2,5 раза, действительное изображение предмета, причём расстояние от предмета до линзы d = 70 см = 0,7 м. Подставим значения физических величин в формулу и произведем расчёты, чтобы найти оптическую силу линзы:
D = (2,5 + 1)/(2,5 ∙ 0,7);
D = 2 дптр.
mg+N+Fтр=ma
В проекциях на x(ось вдоль наклонной плоскости) и y(ось перпендикулярно ей) получаем
mgsinα – Fтр = ma
N – mgcosα = 0 ---> N= mgcosα
Fтр = µN = µmgcosα
тогда mgsinα - µmgcosα = ma
сократим на m: gsinα - µgcosα = a
µ = (gsina - a)/gcosa
ускорение равно а=2S/t^2
S(гипотенуза)=√ (2h^2) {так как угол 45)=√ 2*8:2=11.31
a=2*11.31/2^2=5.66 м/с2
тогда µ = (gsina - a ) /gcosa = (gsin45 - a)/gcos45 = 0.19
2. силы, действующие на скользящее тело: mg и N
в проекции на ось у
mgсosa(где a -угол поворота тела по сфере от начального положения) - N = ma
ускорение центростремительное а = v^2/R
чтобы тело оторвалось от поверхности, N=0
тогда mgcosa=mv^2/R
gcosa*R=v^2
по закону сохранения энергии mv^2/2=2gh
v^2=2gh
тогда gcosa*R=2gh
h=R*cosa/2
также h=R-Rcosa (по рисунку)
тогда Rcosa/2= R-Rcosa
cosa/2= 1-cosa
3cosa/2 = 1
cosa=2/3
тогда h = R-Rcosa= 27 - 27*2/3 = 9 см
3.по условию р1=1.5р2
р1=(M+mo)v - импульс ракеты в начале участка, М - масса ракеты без топлива, mo-масса израсходованного топлива, v - cкорость ракеты(постоянная)
р2=Mv - импульсракеты в конце участка
тогда (M+mo)v=1.5Mv
M+mo=1.5M
0.5M=mo
M=mo/0.5=7/0.5=14 т