Question

1)плот равномерно плывет по реке со скоростью 3 км/ч. сплавщик движется поперек плота со скоростью 4 км/ч. какова скорость сплавщика в системе отсчета, связанной с берегом? 2)мяч попадает в стекло. сравните силы,
действующие на мяч и на стекло при ударе. 3)на пружине жёсткостью 40 н/м висит груз массой200 грамм. определите длину пружины. в недеформированном состоянии длина пружины равна10 см. 4)определить массу электронов
проходящих через поперечное сечение проводника за время 356 секунд при силе тока 10 ма. 5) два неподвижных шара, заряды которых соответственно равны -4,8·10-18 кл и 9,6·10-18 кл, находятся на некотором расстоянии друг от
друга. во сколько раз изменится кулоновская сила взаимодействия между ними, если на первый шар поместить еще 30 электронов?

Answer 1

1) Сплавщик движется под углом к берегу и его скорость имеет две составляющие :горизонтальную (скорость плота) и "вертикальную" (собственная скорость сплавщика). Результирующая скорость относительно берега:

$v=\sqrt{v_{1}^{2}+v_{2}^{2}}=\sqrt{9+16}=5$ км\ч

2) Третий закон Ньютона: F1=F2 - в скалярной форме, в векторной - появится перед одной из сил знак "-". Действуют с одинаковыми по модулю (значению) силами, но противоположными по направлению.

3) Новая длина : первоначальная + та часть, на которую растянулась пружина под действием груза. В растянутом состоянии компенсируются две силы - сила тяжести и сила упругости пружины (вспоминаем закон Гука):

$m*g=k*зx$ 

$зx=\frac{m*g}{k}=\frac{0,2*10}{40}=0,05=5$ см

Длина пружины: 10+5=15 см

4) По определению сила тока это:
$I=\frac{g}{t}$ 

Отсюда:

$q=I*t$ 

 q - заряд, который через поперечное сечение проводника за 1 с

Количество электронов, которые за 1 с :

  $N=\frac{I*t}{q_{e} }$  e=1,6*10^(-19) - заряд одного электрона.

Масса электронов за 1 с

  $m_{1c}=m_{e}*N=\frac{m_{e}*I*t}{q_{e} }$

 $m_{1c}=\frac{9,1*10^{-31}*10^{-2}*256}{1,6*10^{-19}} =20,25*10^{-12}$кг

Масса электронов за 356с 

$m_{(356c)}=20,25*10^{-12} *356=72,08*10^{-10}=72*10^{-4}$ =0,0072 мг

5) Найдём какой заряд станет на первом шаре:
$q_{11}=q_{1}+N*q_{e}=(-4,8*10^{-18})+30*(-1,6*10^{-19})=(-4,8*10^{-18})+(-4,8*10^{-18})$ 

Дальше можно не считать. Если первый заряд увеличиться в 2 раза, то и сила их взаимодействия увеличится тоже в 2 раза.

Напоминаю закон Кулона:

$F=k*\frac{q1*q2}{r^{2}}$