Тележка с мальчиком массой m движется со скоростью v. мальчик спрыгивает с тележки противоположно движению также со скоростью v. какой должна быть масса тележки, скорость тележки после прыжка мальчика возросла вдвое. а) m=m b)m=2m c)m=m/2 d)m=4m
т.к. сначала мальчик и тележка двигались с одинаковой скоростью (мальчик стоял на тележке) ⇒
Р(общий до прыжка) = (m + M)υ
По закону сохранения импульса ⇒ Р(общий до прыжка) = Р(общий после прыжка) ⇒
(M + m)υ = m(υ - υ) (т.к. мальчик прыгнул в противоположную сторону с такой же скоростью) + 2Mυ (т.к. скорость тележки возросла в 2 раза после прыжка мальчика) ⇒
С какой скоростью должна двигаться заряжаемая частица с зарядом q=2 мкКл и массой m=10 мг в однородном магнитном поле индукцией B=1 Тл,чтобы ее движение осталось горизонтальным (несмотря на силу тяжести). Как в этом случае должно быть направленно магнитное поле(нарисуйте схему)
Чтобы частица двигалась прямолинейно надо чтобы Fт=Fл m*g=q*V*B V=m*g/q*B=10*10^-6*10/2*10^-6*1=50*10^6 м/с Чертеж( частица движется вправо, сила тяжести вниз, сила Лоренца вверх,, магнитное поле от вас изображаем крестиками)
магнитное поле действует не только на проводники с током (см. § 111), но и на отдельные заряды, движущиеся в магнитном поле. Сила, действующая на электрический заряд Q,движущийся в магнитном поле со скоростью v, называется силой Лоренца и выражается формулой F=Q[vB] В — индукция магнитного поля, в котором заряд движется.Направление силы Лоренца определяется с правила левой руки: если ладонь левой руки расположить так, чтобы в нее входил вектор В, а четыре вытянутых пальца направить вдоль вектора v (дляQ>0 направления I и v совпадают, для Q<0 — противоположны), то отогнутый большой палец покажет направление силы, действующей на положительный заряд. На рис. 169 показана взаимная ориентация векторов v, В (поле направлено к нам, на рисунке показано точками) и F для положительного заряда. На отрицательный заряд сила действует в противоположном направлении. Модуль силы Лоренца равен.
P₁ - импульс мальчика
Р₂ - импульс тележки
υ - изначальная скорость тележки
m - масса мальчика
M - масса тележки
т.к. сначала мальчик и тележка двигались с одинаковой скоростью (мальчик стоял на тележке) ⇒
Р(общий до прыжка) = (m + M)υ
По закону сохранения импульса ⇒ Р(общий до прыжка) = Р(общий после прыжка) ⇒
(M + m)υ = m(υ - υ) (т.к. мальчик прыгнул в противоположную сторону с такой же скоростью) + 2Mυ (т.к. скорость тележки возросла в 2 раза после прыжка мальчика) ⇒
(M + m)υ = 0 + 2Mυ
Mυ + mυ = 2Mυ
Mυ = mυ
M = m