Но раз к магниту притягиваются все вещества, то исходный вопрос можно переформулировать так: «Почему же тогда именно железо так сильно притягивается магнитом, что проявления этого легко заметить в повседневной жизни?» ответ таков: это определяется строением и связью атомов железа. Любое вещество сложено из атомов, связанных друг с другом своими внешними электронными оболочками. Чувствительны к магнитному полю именно электроны внешних оболочек, именно они определяют магнетизм материалов. У большинства веществ электроны соседних атомов чувствуют магнитное поле «как попало» — одни отталкиваются, другие притягиваются, а какие-то вообще стремятся развернуть предмет. Поэтому если взять большой кусок вещества, то его средняя сила взаимодействия с магнитом будет очень маленькая.
У железа и похожих на него металлов есть особенная черта — связь между соседними атомами такова, что они чувствуют магнитное поле скоординированно. Если несколько атомов «настроены» так, чтобы притягиваться к магниту, то они заставят и все соседние атомы делать то же самое. В результате в куске железа «хотят притягиваться» или «хотят отталкиваться» все атомы сразу, и из-за этого получается очень большая сила взаимодействия с магнитом.
1. Водитель автомобиля начал торможение, когда находился на расстоянии 200 м от заправочной станции и двигался к ней со скоростью 20 м/с. Какой должна быть сила торможения, чтобы автомобиль массой 1 т остановился около станции?
Дано:
м
м/с
т
кг
Найти:
Решение. Направим горизонтальную ось в сторону торможения автомобиля. Перейдем от проекций к модулям:
Тогда откуда
Применим второй закон Ньютона:
Определим значение искомой величины:
ответ: 1 кН
2. Сани движутся по горизонтальной дороге с начальной скоростью 5 м/с, коэффициент трения при этом равен 0,1. Найдите путь, который сани за 3 с.
Дано:
м/с
м/с²
Найти:
Решение. Направим горизонтальную ось в сторону движения саней. Перейдем от проекций к модулям:
Тогда откуда
Найдем
Применим второй закон Ньютона:
Сила трения:
Поскольку , то
Таким образом,
Определим значение искомой величины:
м
ответ: 19,5 м.
3. Автобус массой 10 т, двигаясь с места, развил на пути 50 м скорость 10 м/с. Найдите коэффициент трения, если сила тяги равна 14 кН.
Дано:
т
кг
м
м/с
кН
м/с²
Найти:
Решение. Направим горизонтальную ось в сторону движения автобуса. Перейдем от проекций к модулям:
Тогда , откуда
Применим второй закон Ньютона:
Перейдем от векторов к модулям:
Определим значение искомой величины:
ответ: 0,04.
по формуле n1sinB1=n2sinB2, где B1=60, n2=1.333, n1=1
тогда из формулы можно найти sinB2=0.65 следовательно B2=40.5