U = 400 В
Объяснение:
Дано:
Δφ = 5 кВ = 5 000 В
L = 5 см = 0,05 м
d = 1 см = 0,01 м
e = 1,6·10⁻¹⁹ Кл - заряд электрона
m = 9,1·10⁻³¹ кг - масса электрона.
U - ?
1)
По закону сохранения энергии:
e·Δφ = m·V²/2
V² = 2·e·Δφ /m
V = √ (2·e·Δφ /m) = √ (2·1,6·10⁻¹⁹·5000 / (9,1·10⁻³¹)) ≈ 42·10⁶ м/с
2)
Время пролета электрона в конденсаторе:
t = L / V = 0,05 / 42·10⁶ ≈ 1,2·10⁻⁹ с
3)
За это время электрон по вертикали пролетит расстояние:
d/2 = a·t²/2
Отсюда ускорение электрона:
a = d / t² = 0,01 / (1,2·10⁻⁹)² ≈ 7·10¹⁵ м/с
4)
Напряженность поля конденсатора:
E = U /d
Но:
E = F / e = m·a / e
Приравняем:
U /d = m·a / e
Отсюда:
U = m·a·d / e
U = 9,1·10⁻³¹·7·10¹⁵·0,01·/ (1,6·10⁻¹⁹) ≈ 400 В
ответ: 14 с, 294 м.
Объяснение:
Пусть t=0 - момент времени, в который полицейский начинает погоню за нарушителем. Пусть s1 - путь, проходимый с момента времени t=0 нарушителем, а s2 - полицейским. Полицейский догонит нарушителя в тот момент времени t1, когда s2 станет равным s1. Но s1=21*t, а s2=a*t1²/2, где a - ускорение мотоцикла. По условию, мотоцикл разгоняется до скорости v=108 км/ч=108/3,6=30 м/с за время t=10 c. Отсюда a=v/t=30/10=3 м/с² и мы приходим к уравнению 21*t1=3*t1²/2. Решая его, находим t1=14 с и s2=s1=21*14=294 м.
