Відповідь:
На відстані d₃=2,4м від центра гойдалки
Пояснення:
d₃-? F₁=m₁g=700H сила, що діє на тата
d=6м F₂=m₂g=500H сила, що діє на маму
d₁=d₂=d/2=3м F₃=m₃g=250H сила, що діє на дитину
m₁=70кг M₁= F₁d₁ M₂= F₂d₂ M₃= F₃d₃
m₂=50кг Моменти відповідних сил
m₃=25кг M₁= M₂+ M₃
g≅10м/с² F₁d₁ =F₂d₂ + F₃d₃
F₃d₃= F₁d₁ -F₂d₂
d₃=(F₁d₁ -F₂d₂ )/F₃=d(F₁ -F₂)/2F₃
d₃=6·(700-500)/2·250=2,4м
V = 2*10⁷ м/с
L=5 см = 5*10⁻² м
d = 1 см = 1*10⁻² м
U = 90 В
_____________
t -?
Электрон участвует в двух движениях: горизонтальном и вертикальном - притягиваясь к положительно заряженной пластине конденсатора
Время движения по горизонтали:
t₀ = L/V = 5*10⁻²/2*10⁷ = 2,5*10⁻⁹ c или 2,5 нс
Время "падения" на положительно заряженную пластину найдем из формулы:
d/2 = a*t²/2
t = √ (d/a) (1)
Необходимо вычислить ускорение a.
Последовательно получаем, используя известные формулы:
a = F/m = e*E/m = e*U / (m*d)
( F=e*E; E=U/d)
Подставляем в формулу (1)
t = √ (d/a) = √ (d*d*m /(e*U) = d*√ (m/(e*U)
m - масса электрона
e - заряд электрона
t = 1*10⁻²*√ (9,1*10⁻³¹ / (1,6*10⁻¹⁹*90)) = 2,5*10⁻⁹ = 2,5 нс
Получили очень интересный ответ: время движения по горизонтали равно времени приближения к пластине конденсатора.
Электрон или вылетит из конденсатора, или заденет его краешек, как повезет ....:)