УМОЛЯЮ. Найти скорость шарика в методе Стокса, если динамическая вязкость жидкости ŋ=1 Па•с, радиус шарика 3 мм, его плотность 5.9*10³ кг/м³, плотность жидкости 0.9*10³ кг/м3, g ≈ 10 м/с². Влияние его стенок пренебречь. v = см/с
Для того чтобы решить данную задачу, нам необходимо разобрать каждый из элементов и проанализировать, каким образом они взаимодействуют между собой.
В данном случае имеются три металлических шара: С, А и В. Шар С является заземленным, что означает, что у него нет никакого электрического заряда. Шар А заряжен положительно, то есть у него есть избыточный дефицит электронов. Шар В висит на изолированной нити и, как видно на рисунке, находится ближе к шару С, чем к шару А.
Вопрос состоит в том, что произойдет с шариком В под влиянием электростатических сил от шаров А и С. Для ответа на этот вопрос необходимо рассмотреть силы, действующие на шарик В.
Сначала обратим внимание на шар А. У него есть некоторый положительный заряд, и соответственно у шара С есть некоторый отрицательный заряд, так как они притягиваются друг к другу. Это означает, что шарик В находится в между шаром А и шаром С, и будет ощущать как притяжение к шару А, так и отталкивание от шара С.
Теперь рассмотрим, каким образом эти силы будут влиять на движение шарика В. Учитывая, что шар В находится ближе к шару С, чем к шару А, мы можем сделать вывод, что сила отталкивания от шара С будет преобладать над силой притяжения к шару А. Это означает, что шарик В будет двигаться в сторону шара С.
Можно также разобрать вариант, когда шар В находится ближе к шару А, чем к шару С. В этом случае сила притяжения к шару А будет преобладать над силой отталкивания от шара С, и шарик В будет двигаться в сторону шара А.
В обоих случаях, движение шарика В будет происходить под влиянием электростатических сил и зависит от расстояния до каждого из шаров.
Таким образом, чтобы ответить на данный вопрос, необходимо знать относительные заряды шаров А и С, а также расстояние от шарика В до каждого из этих шаров.
Пожалуйста, уточните эту информацию, чтобы я мог дать более точный ответ на ваш вопрос.
Добрый день! Рад быть вашим школьным учителем и помочь разобраться с этим вопросом.
Импульс (p) есть произведение массы тела (m) на его скорость (v), то есть p = m * v. В данном случае телом является теннисный мяч.
Для начала у нас есть информация о массе мяча, которая составляет 60 г (или 0.06 кг).
Затем, нам дано, что мяч падает с высоты 2.5 м и отскакивает на высоту 1.4 м. Мы можем использовать законы сохранения энергии и импульса, чтобы найти скорость мяча в момент удара об корт.
В точке начала падения (высота 2.5 м) мяч обладает потенциальной энергией, которая всю переходит в его кинетическую энергию (движение) при ударе об корт, так как потенциальная энергия на поверхности равна нулю.
Следовательно, потенциальная энергия (Ep) в точке начала падения равна кинетической энергии (Ek) перед ударом об корт.
Ep = Ek
Формула для потенциальной энергии:
Ep = m * g * h
где m - масса мяча (0.06 кг), g - ускорение свободного падения (9.8 м/с^2), h - высота падения (2.5 м).
Подставив значения, получим:
Ek = 0.06 кг * 9.8 м/с^2 * 2.5 м = 1.47 Н * м
Теперь, чтобы найти скорость мяча в момент удара об корт (v), мы используем связь между импульсом и кинетической энергией:
p = m * v
Скорость можно найти, разделив импульс на массу:
v = p / m
Итак, нам нужно найти импульс силы, действующей на мяч при ударе об корт. Воспользуемся законом сохранения импульса, согласно которому сумма импульсов до и после столкновения равна нулю, так как на мяч действуют только силы на поверхности, и они равны по величине и противоположны по направлению.
Поскольку мяч отскакивает, мы можем сказать, что его скорость после удара (v2) будет противоположна скорости перед ударом (v1).
Используя закон сохранения импульса, мы можем записать:
m * v1 + m * v2 = 0
Наша задача - найти импульс (p) силы, действующей на мяч при ударе об корт. Поэтому мы можем записать:
p = m * v1
Нам дана информация о высоте отскока мяча (1.4 м), которую мы можем использовать для нахождения скорости мяча после удара (v2).
Для этого мы можем использовать законы сохранения энергии. Кинетическая энергия мяча после удара должна быть равна его потенциальной энергии до удара:
Ek2 = Ep
Таким образом, формула для кинетической энергии после удара примет вид:
Ek2 = m * g * h
где m - масса мяча (0.06 кг), g - ускорение свободного падения (9.8 м/с^2), h - высота отскока (1.4 м).
Подставив значения, получим:
Ek2 = 0.06 кг * 9.8 м/с^2 * 1.4 м = 0.8232 Н * м
Так как мяч после удара движется в противоположном направлении, его скорость (v2) будет отрицательной. Таким образом, можем записать:
v2 = -√(2 * Ek2 / m)
Подставив значения, получим:
v2 = -√(2 * 0.8232 Н * м / 0.06 кг) = -√(27.387 Н * м/кг) ≈ -√(27.387 м^2/с^2) ≈ -5.2338 м/с
Мы вычислили скорость мяча после удара, теперь можем найти импульс (p) силы, действующей на мяч при ударе об корт, используя формулу:
p = m * v1
Подставив значения, получим:
p = 0.06 кг * (-5.2338 м/с) ≈ -0.314 Н * с
Импульс силы, действующей на мяч при ударе об корт, равен примерно -0.314 Н * с. Отрицательный знак указывает на то, что направление импульса силы противоположно направлению движения мяча до удара.
Надеюсь, ответ был понятен и обоснован. Если у вас остались вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать!
Шарик в методе Стокса ŋ=1 Па*1 =кг.м⅘ жидкости 0.9