Мощность P = 6 Вт, площадь пластины S = 10 см², коэффициент отражения R = 0.6
Пусть за время Δt на пластину упали N фотонов, общая энергия всех фотонов E = P Δt, энергия каждого фотона (в предположении, что свет монохроматический) e = E/N = P Δt/N. Импульс каждого налетающего фотона равен п = e/c. Посчитаем, какой импульс налетающие фотоны передали пластине. - Отражённые фотоны (их было RN) передают пластине импульс Δп = 2п - Поглощённые фотоны (их было (1-R)N) передают платине импульс Δп = п Суммарно за время Δt пластине будет передан импульс ΔП = RN * 2п + (1-R)N * п = пN * (2R + 1 - R) = (1 + R) пN = (1 + R) (P/c) Δt
Сила F, действующая на пластину, по второму закону Ньютона F = ΔП / Δt = (1 + R) * P/c
Давление - сила, отнесённая к площади: p = F/S = (1 + R) * P / cS = 1.6 * 6 / (3*10^8 * 10*10^-4) = 3.2*10^-5 Па = 32 мкПа
Я попробую. Решается через 2 закон Ньютона. F=ma если что. если начертить рисунок, то он получится таким: на тело перпендикулярно вниз действует сила тяжести (Fтж), параллельно её но вверх действует сила реакции опоры (N). Если представить, что сила (F) направлена вправо, про угол ничего не сказано, значит параллельно плоскости, по которой тело движется. Ускорение (а) направлено так же вправо. Сила трения(Fтр) направлена параллельно движению, но в противоположную сторону, значит влево. Теперь обозначим оси. Пусть ось х будет направлена по ускорению, чтобы легче считать, т.е. вправо, а ось у направлена по силе реакции опоры, т.е. вверх теперь по 2 закону ньютона F=ma спроецируем все силы на выбранные нами оси. В законе ньютона под F понимаются все силы, действующие на тело. Итак, проекция на ось Ох: F-Fтр=ma (1) маленький комментарий. сила тяжести и сила реакции опоры проецируются на данную ось как точки и имеют значение ноль, поэтому мы их не учитываем. И ещё. Сила F направлена по направлению оси, значит перед ней +, а вот сила трения направлена против направления оси, поэтому она с отрицательным знаком. Ускорение положительно. Теперь проекция на ось Оу. N-mg=0 (2) ещё один комментарий. На эту ось сила F как и сила трения проецируются точками, поэтому мы их не учитываем. Проекцией ускорения так же является точка, поэтому в правой части стоит ноль. Сила реакции опоры направлена по направлению оси, поэтому со знаком +, а вот сила тяжести имеет знак минус, потому что направлена против направления оси. итак. рассмотрим второе уравнение (2) N-mg=0 N=mg N=3*10=30 Итак, Fтр=N*M, где M (мю) коэфициент трения. к сожалению он нам не известен. вернемся к первому уравнению (1). F-Fтр=ma заменим силу трения на её формулу F - N*M=ma мы видим, что нам известно все, кроме М выразим его М = (F-ma) / N подставим значения М = (5-3*0.5) / 30 M = 0,1 отлично. теперь у нас хватает данных Fтр=MN как уже говорилось выше. Fтр=30*0,1=3 ответ 3 кН почему приставка кило? потому что мы изначально считали все в килоньютонах, не переводя. надеюсь
A=Ep= mgh
h=A/mg=64/32=2 м
ответ h=2 м