верные утверждения: а, c, d, f
Объяснение:
Запишем «Дано»:
m = 2 кг
h1 = 10 м
h2 = 5м
Полная механическая энергия тела — это сумма его потенциальной и кинетической энергии:
Еполн = Еп + Ек
(здесь Еполн — полная механическая энергия, Еп — потенциальная энергия, Ек — кинетическая энергия).
Потенциальная энергия вычисляется по формуле
Еп = mgh, где
m — масса тела, g — ускорение свободного падения, h — высота, на которой находится тело.
Кинетическая энергия вычисляется по формуле
Ек = 
, где
m — масса тела, v — его скорость.
Сначала найдём потенциальную энергию тела на высоте 5м:
Еп = mgh2 = 2 кг * 10 м/с² * 5 м = 100 Дж
Чтобы найти кинетическую энергию тела на высоте 5м, нам нужно знать его скорость на высоте 5м. Так как свободное падение является разновидностью прямолинейного равноускоренного движения, перемещение S при свободном падении можно найти по формуле
S = 
Перепишем эту формулу для нашего случая (учитывая, что начальная скорость v0 = 0 м/с, а ускорение а = g):
Выразим отсюда v:
v = 
(Перемещение S — пройденное телом расстояние, а так как тело свободно падает, S = h1 - h2)
Подставим значения в формулу скорости:
v = 
= 10 (м/с)
Подставим это значение в формулу кинетической энергии:
Ек = 
= 100 (Дж).
Теперь, зная потенциальную и кинетическую энергию тела на высоте 5м, можем найти его полную механическую энергию:
Еполн = Еп + Ек = 100 Дж + 100 Дж = 200 Дж.
Итак, мы выяснили, что на высоте 5 м:
Полная механическая энергия тела — 200 Дж
Потенциальная энергия тела — 100 Дж
Кинетическая энергия — 100 Дж
Скорость — 10 м/с
Значит, верные утверждения: a, c, d, f
У каждого атома железа есть электроны, которые вращаются вокруг ядра. Получается, в сердечнике есть миллиарды миллиардов движущихся зарядов. Движущиеся заряды создают магнитное поле. Получается, каждый электрон создаёт крохотное магнитное поле.
До включения электромагнита в сердечнике электроны движутся хаотично – кто куда. Поэтому вклад каждого электрона в общее магнитное поле сердечника может быть направлен куда угодно, и в целом из миллиарда миллардов электронов на каждый электрон найдётся другой, который делает противоположный вклад (создаёт магнитное поле в другую сторону). Поэтому в сумме сердечник практически не намагничен.
После включения электромагнита вокруг и внутри него возникает магнитное поле, которое действует на электроны сердечника – они начинают выстраивать своё движение так, чтобы их вклад был сонаправлен с этим внешним магнитным полем (можно сказать, что магнитные моменты электронов выстраиваются вдоль линий магнитного поля электромагнита). Получается, что электроны начинают создавать магнитное поле как бы в одну сторону, и суммарное магнитное поле (то есть поле сердечника) становится значительным. Так сердечник усиливает магнитное поле катушки с током.
После выключения тока в катушке (выключения электромагнита) пропадает внешнее для сердечника магнитное поле. У многих материалов бы при этом сбилось бы упорядоченное движение электронов (снова бы стали двигаться хаотично), и пропало бы у сердечника собственное магнитное поле.
Но железо не такое! У него сохраняется упорядоченность движения электронов вокруг атомов, и они ещё долго будут создавать сильное магнитное поле. Такие вещества, у которых не сбивается, и называют ферромагнетиками. Они долго ещё остаются намагниченными после исчезновения внешнего магнитного поля.