Вопрос № 118603: Расстояние d между двумя точечными зарядами Q1=2 нКл и Q2=4 нКл равно 60см.Определить точку в которую нужно поместить третий заряд Q3 так , чтобы система зарядов находилась в равновесии...Вопрос № 118611: Здравствуйте, эксперты. Помогите, пожалуйста, решить 2 задачки.
Задачки в приложении. Спасибо....Вопрос № 118612: уважаемые эксперты, попалась задача сидим, не можем решить.
Через 40 минут автомобиль увеличил скорость на 20% . сколько времени он провел в пути если 2 половину пути он проехал на 6 минут быстрее
...Вопрос № 118614: Помогите пожалуйста решить задачу.
Небольшое тело массой m=100г, привязанное к идеальной нити, начинает двигаться по окружности радиуса R=1м по шероховатой горизонтальной поверхности. Коэффициент трения скольжения м=0,25. Совершив полный оборот, ...Вопрос № 118621: Помогите пожалуйста решить две задачи на закон сохранения энергии!
1. Нерастяжимая однородная верёвка длиной L начинает без трения соскальзывать со стола с начальной скоростью Uo. Найти скорость верёвки, когда сила натяжения верёвки у края стола ...Вопрос № 118638: Здравсвуйте эксперты. Очень прошу Вас помогите пожалуйста в решении задачи: Складываются два одинаково направлених гармонических колебания с периодами колебаний Т1=0,020с и Т2=0,021с. Определите период результатирующих биений....Вопрос
№ 118639: Доброго времени суток! Пожалуйста помогите решить задачу. Тепловая машина работает по циклу Карно, к.п.д. которого 0,4. Каков будет к.п.д. этой машины, если она будет совершать тот же цикл в обратном направлении?...Вопрос № 118645: Здравсвуйте эксперты. Очень прошу Вас помогите пожалуйста в решении задачи: Дифракционная решетка, освещенная нормально падающим монохроматическим светом, отклоняет спектр тре
тьего порядка на угол Ф1=30. На какой угол Ф2 отклоняет она спектр четверно...
Вопрос № 118.603
Расстояние d между двумя точечными зарядами Q1=2 нКл и Q2=4 нКл равно 60см.Определить точку в которую нужно поместить третий заряд Q3 так , чтобы система зарядов находилась в равновесии
Отправлен: 15.01.2008, 16:34
Вопрос задала: Lelik1701 (статус: Посетитель)
Всего ответов: 2 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: heap11
Здравствуйте, Lelik1701!
Понятно, что третий заряд должен находиться где-то на прямой между первым и вторым зарядами и иметь противополжный знак. Иначе равновесия быть не может.
Пусть x - расстояние между Q1 и Q3
тогда (d-x) - расстояние между Q3 и Q2
Теперь распишем силы, действующие на каждый из зарядов со стороны остальных.
Пусть Fij - сила, с которой заряд i действует на заряд j. Имеем согласно закону Кулона с точностью до коэффициента пропорциональности:
x = d*√Q1 / ( √Q1 + √Q2 ) = 60см / ( 1 + √2 ) ≈ 24.85 см
Q3 = - Q1*((d-x)/d )² = - Q1*Q2/ (√Q1 + √Q2)² = ... впрочем, про это не спрашивали
Ответ отправил: heap11 (статус: 6-ой класс)
Ответ отправлен: 16.01.2008, 01:54 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Спасибо большое!!! Не знаю что бы без вас делала!!!
Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
Здравствуйте, Lelik1701!
Для того чтобы заряд Q3 находился в равновесии, сила F1, действующая на него со сторо-ны заряда Q1, должна быть равна силе F2, действующей на него со стороны заряда Q2. По закону Кулона: k0* Q1*Q3/(r1^2) = k0* Q2*Q3/(r2^2).
r1 = (d – r2) – расстояние от точки с зарядом Q3 до точки с зарядом Q1, а r2 – расстояние от точки с зарядом Q3 до точки с зарядом Q2.
Q1/(d – r2)^2 = Q2*/(r2^2).
√Q1/(d – r2) = √Q2/r2. (2)
Проведем преобразование соотношения (2): r2*√Q1 = (d – r2)*√Q2.
r2*√Q1 + r2*√Q2 = d*√Q2.
Разрешив относительно r2 получим: r2 = d*√Q2/(√Q1+√Q2) = d*((√Q2/√Q1) +1) = 0,6*(√2+1)м
= 1,45м.
Ответ: Расстояние от заряда Q3 до Q2 равно 1,45м.
Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
Здравствуйте, Голобок Сергей Анатольевич!
Задача 1. Дано: R=0,2м; t=10с
Угловой путь, совершаемый диском, описывается по условию задачи уравнением:
φ =3-t+0.1t^3.
Первая производная от углового пути есть угловая скорость:
ω = dφ/dt = –1+ 0,3*t^2 = 29 c^-1.
Вторая производная от углового пути есть угловое ускорение:
ε = d^2/dt^2 = dω/dt = 0,6*t = 6 рад/c^-2.
Тангенциальное ускорение определяется формулой: at = ε*R = 6*0,2 = 1,2 м/с^2.
Нормальное ускорение определяется формулой: aн = ω^2*R = 29^2*0,2 =168,2(ровно)м/с^2.
Полное ускорение определяется формулой: a = sqrt(aн^2 + at^2) = sqrt(168,2^2 +1,2^2) = sqrt(28291,24 +1,44) = 168,204м/с^2.
Задача 4 Дано: V = 20л = 20*10^–3м^3. Газ – водород (Н2). Т = 350К. ∆р = 300кПа.
Уравнение состояния идеального газа Клапейрона – Менделеева имеет вид:
p*V = m*R*T/M где М – молекулярная масса водорода, равная 2*10^(–3) кг/моль,
R = 8,31Дж/(моль*K); T – абсолютная температура; m – масса водорода; р – давление,
V – объем баллона с водородом.
Запишем уравнение Клапейрона – Менделеева для состояния I:
p1*V = m1*R*T/M, (1)
Запишем уравнение Клапейрона – Менделеева для состояния II:
p2 *V = m2*R*T/M, (2)
Вычтя из уравнения (1) уравнение (2), получим:
∆m = m1 – m2 = V*M*(p1– p2)/(R*T) = (20*10^–3м^3*2*10^–3кг/моль)*300*10^3 Па/((8,31Дж/(моль*K))*350K = 4,126*10^–3кг.
Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: 8-ой класс)
Ответ отправлен: 16.01.2008, 02:46 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: cпасибо
Вопрос № 118.612
уважаемые эксперты, попалась задача сидим, не можем решить.
Через 40 минут автомобиль увеличил скорость на 20% . сколько времени он провел в пути если 2 половину пути он проехал на 6 минут быстрее
Отправлен: 15.01.2008, 18:11
Вопрос задал: Кэр Лаэда (статус: Практикант)
Всего ответов: 2 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 6)
Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Кэр Лаэда! Если бы он проехал 1-ю половину пути за 40 минут = 2400 с, на 2-ю ушло бы 2400/1.2 = 2000 с - на 400 с меньше, чем на 1-ю, а 400 с - это больше, чем 6 мин. Значит, всю 1-ю половину пути он проехал меньше, чем за 40 минут, т.е. с первоначальной скоростью Vн. Обозначим через tн время, за к-рое он проехал 1-ю половину пути; значит 2-ю, по условию, за tн - 6 минут, а весь путь за 2*tн - 6 минут. Половина пути = tн*Vн, а
весь путь = 2*tн*Vн. Когда он проехал расстояние 40*Vн, ему осталось проехать 2*tн*Vн - 40*Vн за время 2*tн - 6 - 40 со скоростью Vк = 1.2*Vн. Отсюда уравнение: 2*tн*Vн - 40*Vн = (2*tн - 6 - 40)*1.2*Vн, из которого время проезда 1-й половины пути tн = 38 мин. 2-ю проехали за 38 - 6 = 32 мин, а весь путь за 38
+ 32 = 70 мин. Проверка: весь путь равен 2*38*Vн = 76*Vн; за 40 мин проехали 40*Vн, а за 70 - 40 = 30 мин проехали со скоростью Vк = 1.2*Vн 30*1.2*Vн = 36*Vн; итого проехали 40*Vн + 36*Vн = 76*Vн.
Ответ отправил: SFResid (статус: Специалист)
Ответ отправлен: 16.01.2008, 12:30 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: ну это уже больше похожу на правду
Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
Здравствуйте, Кэр Лаэда!
Первая половина пути L/2 состоит из некоторой части пути (обозначим ее s1) и s2 = v1м/мин*40мин = 40*v1.т.е L/2 = s1+ s2 = s1 + 40*v1.
Вторая половина пути составляет L/2 = 1,2*v1м/мин*(40 –6)мин = 40,8*v1.
Значит s1 + 40*v1 = 40,8*v1.
s1 = 0,8*v1. Найдем время прохождения этого участка пути: ts = s1/v1= 0,8 мин.
Общее время 0,8мин +40мин +34мин = 74,8мин.
Ответ: Автомобиль провел время в пути, равное 74,8мин.
Помогите пожалуйста решить задачу.
Небольшое тело массой m=100г, привязанное к идеальной нити, начинает двигаться по окружности радиуса R=1м по шероховатой горизонтальной поверхности. Коэффициент трения скольжения м=0,25. Совершив полный оборот, оно останавливается. Найти значение силы натяжения нити в тот момент, когда тело пройдёт половину окружности.
Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Крылова Нина ! Находим путь S, который тело проходит, когда совершив полный оборот, оно останавливается. Он равен длине окружности радиуса R = 1м, т.е. 2*π*R; когда же тело пройдёт половину окружности, ему останется пройти S = π*R (1). На этом пути ускорение тела j = μ*g (2). Для определения скорости v воспользуемся выражением: S = v2/(2*j) (3). Натяжение нити равно: F = m*v2/R (4). Из (3), (2) и (1): v2 = 2*π*R*μ*g (5); подставив (5)
в (4): F = m*2*π*μ*g = 0.1*2*π*0.25*g = 0.05*π*g = 1.54 н.
Ответ отправил: SFResid (статус: Специалист)
Ответ отправлен: 18.01.2008, 07:04
Вопрос № 118.621
Помогите пожалуйста решить две задачи на закон сохранения энергии!
1. Нерастяжимая однородная верёвка длиной L начинает без трения соскальзывать со стола с начальной скоростью Uo. Найти скорость верёвки, когда сила натяжения верёвки у края стола была максимальна.
2. Два шарика массой m 2m , связанные идеальной нитью длины L, двигаются по гладкой горизонтальной поверхности. В некоторый момент оказалось, что первый шарик неподвижен, а второй движется со скоростью Uo, направленной перпендикулярно линии нити. С какой скоростью движется их центр масс? Чему равна сила натяжения нити?
Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Крылова Нина ! 1. Прежде всего выясним "когда сила натяжения верёвки у края стола была максимальна". Обозначим через γ "линейную плотность" - массу одного метра верёвки; также обозначим: Lг - длина горизонтальной (лежащей на столе) части верёвки; тогда длина вертикальной части равна L - Lг. Масса вертикальной части равна γ*(L - Lг), а сила F, придающая верёвке ускорение, равна: F = g*γ*(L - Lг). Масса всей верёвки
равна γ*L, поэтому ускорение j = F/γ*L = g*γ*(L - Lг)/γ*L = g*(L - Lг)/L. Сила натяжения Fн верёвки у края стола равна ускорению, помноженному на массу горизонтальной части, т.е. Fн = j*γ*Lг = g*(L - Lг)/L*γ*Lг = (g*γ*/L)*(L - Lг)*Lг (1). Поскольку (g*γ*/L) - величина постоянная, будем искать максимум выражения (L - Lг)*Lг = L*Lг - Lг2 (2). Продифференцировав (2) по Lг и приравняв производную нулю, получаем L - 2*Lгм = 0 или Lгм = L/2 = L - Lгм (3). Центр масс вертикальной части при этом опустился на половину её длины, т.е. L/4, а поскольку её масса равна γ*L/2, сила тяжести произвела работу W = g*γ*(L/2)*(L/4) = g*γ*L2/8 (4). Эта работа перешла в кинетическую энергию движущейся верёвки массой γ*L, поэтому
g*γ*L2/8 = γ*L*V2/2, откуда V = (√(g*L))/2. 2. Центр масс шариков находится на расстоянии (2/3)*L от первого шарика массой m. Угловая скорость нити ω = Uo/L, поэтому центр масс шариков движется со скоростью ω*(2/3)*L = (2/3)*Uo. Сила натяжения нити равна Uo2/L.
Ответ отправил: SFResid (статус: Специалист)
Ответ отправлен: 18.01.2008, 12:19
Вопрос № 118.638
Здравсвуйте эксперты. Очень прошу Вас помогите пожалуйста в решении задачи: Складываются два одинаково направлених гармонических колебания с периодами колебаний Т1=0,020с и Т2=0,021с. Определите период результатирующих биений.
Отправлен: 15.01.2008, 20:42
Вопрос задал: Xbondx (статус: Посетитель)
Всего ответов: 2 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 1)
Отвечает: gerhard
Здравствуйте, Xbondx!
Формула для периода биений Tб=2*pi/delthaw (1),
где delthaw=w2-w1 (2), где w1 и w2 - частоты складываемых колебаний, для них можно записать
w1=2*pi/T1 (3)
w1=2*pi/T1 (4)
Подставляя (2)-(4) в (1) получим:
Tб=2*pi/2*pi(1/T1-1/T2)=T1*T2/T1-T2=0,02*0,021/0,021-0,02=0,42 с
--------- По возможности пишите ответ к задаче )
Ответ отправил: gerhard (статус: 4-ый класс)
Ответ отправлен: 16.01.2008, 09:24 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Спасибо
Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
Здравствуйте, Xbondx!
Период результирующих колебаний, происходящих в одном направлении с разными частотами определяется по формуле: Трез = (2*Т1*Т2)/(Т1 +Т2).
Отсюда: Трез = 2*0,02*0,021/(0,020 + 0,021) = 0,00084/0,041 = 0,0205с.
Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: 8-ой класс)
Ответ отправлен: 17.01.2008, 13:17 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Спасибо
Вопрос № 118.639
Доброго времени суток! Пожалуйста помогите решить задачу. Тепловая машина работает по циклу Карно, к.п.д. которого 0,4. Каков будет к.п.д. этой машины, если она будет совершать тот же цикл в обратном направлении?
Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Верзаков Константин Александрович!
Прежде всего надо усвоить, что цикл Карно по определению АБСОЛЮТНО ОБРАТИМЫЙ цикл. Если при работе цикла в прямом направлении к.п.д. равен 0.4, то это означает: нагреватель отдал 100% тепла, 40% превратилось в мех. работу, 60% перешло в охладитель. При обратном направлении всё вернётся в прежнее состояние: в нагреватель будут возвращены все 100% тепла, из которых 60% отобраны у охладителя, а 40% получены за счёт произведенной мех. работы. Вопрос как тогда считать к.п.д.: если как отношение мех. работы к возвращённому
в нагреватель теплу, то это попрежнему 0.4; если же "полезным эффектом" считать именно возвращённое в нагреватель тепло, а "затратами" произведенную мех. работу, то к.п.д. будет равен 1/0.4, т.е. 2.5 или 250%. Поэтому тепловая машина, работающая по обратному циклу Карно, называется "тепловой насос" (он "перекачивает" тепло от менее нагретого к более нагретому), а этот "обратный к.п.д." - "эффективность теплов
ого насоса". Возьмём такой пример: т-ра наружного воздуха 280 К (+7); нужно повысить её до 293 К (+20), чтобы подать этот воздух в жилое помещение. При идеальном обратном цикле Карно на каждые 293 Дж, нужные для нагрева, достаточно затратить всего 13 Дж механической работы. Даже если необратимые потери будут в 5 раз больше - энергетически это выгодно. Широкому внедрению "тепловых насосов" препятствует (пока) относительная дешевизна энергии - затраты на оборудование окупаются через непомерно большое
время.
Ответ отправил: SFResid (статус: Специалист)
Ответ отправлен: 18.01.2008, 13:32
Вопрос № 118.645
Здравсвуйте эксперты. Очень прошу Вас помогите пожалуйста в решении задачи: Дифракционная решетка, освещенная нормально падающим монохроматическим светом, отклоняет спектр третьего порядка на угол Ф1=30. На какой угол Ф2 отклоняет она спектр четверного порядка ?
Отправлен: 15.01.2008, 21:33
Вопрос задал: Xbondx (статус: Посетитель)
Всего ответов: 2 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: heap11
Здравствуйте, Xbondx!
sin(φm) = mλ/d
λ — длина волны, φm — угол отклонения луча для m-того максимума, d — период дифракционной решётки
Ф1 = φ3 = 30°
3(λ/d) = sin(φ3) = sin(30°) = 1/2
λ/d = 1/6
sin(Ф2) = sin(φ4) = 4 λ/d = 2/3
Ф2 = arcsin(2/3) ≈ 41.8°
Ответ отправил: heap11 (статус: 6-ой класс)
Ответ отправлен: 16.01.2008, 04:10 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Спасибо
Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
Здравствуйте, Xbondx!
При дифракции на дифракционной решетке направления, в которых наблюдаются максимумы света, определяются из условия: d*sinφ = ± k*λ (k = 0, 1, 2, ... ), (1)
где d – постоянная решетки, φ – угол между нормлью к поверхности решетки и направлением дифрагирующих лучей, k – порядок спектра.
При φ = 30º и k =3 соотношение (1) будет иметь вид: d/2 = ± 3*λ , отсюда найдем постоянную решетки d = ± 6*λ.
Для спектра 4-го порядка (1) запишется d*sinφ2 = ± 4*λ , а после подстановки значения
d = ± 6*λ Получим: ± 6*λ*sinφ2 = ± 4*λ.
Следовательно, sinφ2 = 2/3. φ2 = arc sin 2/3 = 41,8º.
Ответ: Угол φ2 = 41,8º
