Шарик массой m, подвешенный на невесомой нерастяжимой нити длиной L, отводят на угол β и отпускают. В момент прохождения положения равновесия шарик упруго сталкивается с боковой поверхностью бруска массой M, который двигается вдоль наклонной плоскости с углом α к основанию снизу вверх с начальной скоростью v_0. Удар центральный, абсолютно упругий. Коэффициент трения между бруском и плоскостью равен k. До сталкивания брусок некоторое расстояние. После взаимодействия брусок вниз путь S_1. Найдите путь, пройденный бруском до взаимодействия
1. Нам дано, что сила, действующая на заряд, совершает работу 4 Дж при перемещении заряда 2 Кл между точками с разностью потенциалов u. Нам нужно найти эту разность потенциалов u.
Для решения этой задачи мы воспользуемся формулой для работы, совершаемой силой в электрическом поле:
W = q * u,
где W - работа, q - заряд, и u - разность потенциалов.
Мы знаем работу (4 Дж) и заряд (2 Кл). Подставим эти значения в формулу и найдем разность потенциалов:
4 Дж = 2 Кл * u,
u = 4 Дж / 2 Кл,
u = 2 В.
Ответ: Разность потенциалов u между точками составляет 2 В.
2. В данной задаче нам нужно определить расстояние между двумя зарядами.
Мы знаем заряды (200 нКл каждый) и силу взаимодействия между ними (0,1 Н).
Для решения этой задачи мы воспользуемся формулой для силы взаимодействия между двумя зарядами в вакууме:
F = k * (q1 * q2) / r^2,
где F - сила, k - постоянная Кулона, q1 и q2 - заряды, и r - расстояние между зарядами.
Мы знаем силу (0,1 Н) и заряды (200 нКл каждый). Постоянная Кулона составляет k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2.
Подставим известные значения в формулу и найдем расстояние:
0,1 Н = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (200 нКл * 200 нКл) / r^2,
r^2 = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (200 нКл * 200 нКл) / 0,1 Н,
r^2 = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (40^2 * 10^-18 Кл^2) / 0,1 Н,
r^2 = 9 * 40^2 * 10^-9 м^2,
r^2 = 9 * 1600 * 10^-9 м^2,
r^2 = 14400 * 10^-9 м^2,
r^2 = 0,0144 м^2.
Теперь возьмем квадратный корень из обоих сторон, чтобы найти значение r:
r = √(0,0144 м^2),
r = 0,12 м.
Ответ: Расстояние между двумя зарядами составляет 0,12 м.
3. В этой задаче нам нужно найти электроемкость конденсатора C1.
Мы знаем электроемкости других конденсаторов (C2 = 2 мкФ, C3 = 4 мкФ, C4 = 2 мкФ и C5 = 1 мкФ) и электроемкость батареи (Cб = 1,5 мкФ).
Для решения этой задачи мы воспользуемся формулой для подключения конденсаторов параллельно:
Cпар = C1 + C2 + C3 + C4 + C5,
где Cпар - электроемкость конденсаторов, подключенных параллельно.
Суммируем известные электроемкости:
Cпар = C1 + 2 мкФ + 4 мкФ + 2 мкФ + 1 мкФ + 1,5 мкФ,
Cпар = C1 + 10,5 мкФ.
Таким образом, электроемкость C1 равна:
C1 = Cпар - 10,5 мкФ,
C1 = 10,5 мкФ - 1,5 мкФ,
C1 = 9 мкФ.
Ответ: Электроемкость конденсатора C1 составляет 9 мкФ.
Надеюсь, ответы были понятными и помогли тебе. Если у тебя возникнут еще вопросы, не стесняйся задавать их. Удачи в изучении физики!