Вопрос № 121808: Найти массу Земли, если спутник , движущийся по её экваториальной плоскости с запада на восток по круговой орбите радиуса R=2,00*10000 км, появляется над некоторым пунктом на экваторе каждые t=11,6 ч....Вопрос № 121810: Здравствуйте эксперты, помогите с задачкой:
К краю стола прикреплен блок. Через блок перекинута невесомая и нерастяжимая нить, к концам которой прикреплены грузы. Один груз движется по поверхности стола , а другой - вдоль вертикали вниз. Определи...Вопрос № 121815: Два горизонтальных диска свободно вращаются вокруг вертикальной оси проходящей через их центры. моменты инерции относительно этой оси J1 и J2, а угловые скорости W1 и W2. после падения верхнего диска на нижний благодаря трению через некоторе время
об...Вопрос № 121822: Найти силу гравитационного взаимодействия между тонкой однородной нитью длиной L и массой М, и материальной точкой масой m, лежащей на отрезке перпендикуляра длиной R, восстановленного к середине нити. Рассмотреть случай L>>R.
Не могу поня...Вопрос № 121846: Уважаемые эксперты, помогите в решении задачи:
Два конденсатора соеденены последовательно. Емкости конденсаторов С1 и С2. Какое напряжение можно подать на эту батарею, если каждый из конденсаторов выдерживает напряженте U1 и U2 соответственно.<br...Вопрос № 121871: Прошу помочь.
В вертикальном закрытом с обоих торцов цилиндре нахходится массивный поршень, по обе стороны которого по одному молю воздуха.
При Т=300К отношение верхнего объёма к нижнему равно 4.0. При какой температуре отношение станет равны...Вопрос № 121920: Здравствуйте, уважаемые эксперты!!! Помогите мне пожалуйста!!! Мне нужно сдать контрольные по физике. Половину задач я решила, а эти три не могу. Может кто-нибудь сможет мне помочь, хотя бы одну задачку решить. В Интернете нашла как выводить коэффици...Вопрос № 121961: Здравствуйте, господа эксперты!
Просят решить задачку: <i>Определить минимальную энергию, необходимую для расщепления ядра атома углерода на отдельные протоны и нейтроны. Атомный вес углерода равен 14 единицам.</i>
Если возможно, то ещё ...Вопрос № 121980: помогите ответить на вопросы:
1)Мыльный пузырь на солнце играет всеми цветами радуги.почему?
2)Почему с помощью микроскопа нельзя увидеть атом?
3)Если две волны интерферируют друг с другом, то изменяет ли одна волна распространение другой...
Вопрос № 121.808
Найти массу Земли, если спутник , движущийся по её экваториальной плоскости с запада на восток по круговой орбите радиуса R=2,00*10000 км, появляется над некоторым пунктом на экваторе каждые t=11,6 ч.
Отвечает: gerhard
Здравствуйте, Поляков Константин Алексеевич!
На спутник действует сила гравитации со стороны Земли, поэтому второй закон Ньютона выглядит как:
m*a=G*m*M/R^2 (1)
где G=6,672*10^-11 Н*м^2/кг^2 - гравитационная постоянная
M - искомая масса Земли
R=2,00*10000 км - радиус орбиты спутника
a - центростремительное ускорение спутника, которое связано с периодом его обращения соотношением:
a=4*pi^2*R/T^2 (2)
где T=t=11,6 ч
Подставляя (2) в (1) выражаем массу Земли:
M=4*pi^2*R^3/(G*T^2)=4*(3,14)^2*(2*10^7)^3/(6,672*10^-11*(11,6*3600)^2)=2,712*10^24 кг
Табличное значение массы Земли в 2 раза больше: 5,976*10^24 кг, что можно интерпретировать только как неточность данных задачи (может, опечатка?)
--------- По возможности пишите ответ к задаче )
Ответ отправил: gerhard (статус: 7-ой класс)
Ответ отправлен: 09.02.2008, 12:28
Вопрос № 121.810
Здравствуйте эксперты, помогите с задачкой:
К краю стола прикреплен блок. Через блок перекинута невесомая и нерастяжимая нить, к концам которой прикреплены грузы. Один груз движется по поверхности стола , а другой - вдоль вертикали вниз. Определить коэффициент трения между поверхностями груза и стола, если масса каждого груза и блока одинаковы и грузы движутся с ускорением a=2.6 м/с^2 Трением в блоке пренебречь
Отправлен: 05.02.2008, 18:46
Вопрос задал: Tribak (статус: 7-ой класс)
Всего ответов: 2 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Tribak!
Обозначим массу каждого груза и блока через m. Система приводится в движение силой веса одного груза, равной m*g. Этой силе противодействует сила трения между поверхностями груза и стола, равная f*m*g, где f - коэффициент трения. Приведенная масса блока равна m/2 (см. ответ на Ваш вопрос № 80826), а суммарная приведенная масса системы равна m + m + m/2 = 2.5*m. Результирующая сила m*g - f*m*g сообщает этой массе ускорение a, т.е. m*g - f*m*g = 2.5*m*a, откуда f = 1 - 2.5*a/g = 1 - 2.5*2.6/g = 1 - 6.5/g.
Ответ отправил: SFResid (статус: Специалист)
Ответ отправлен: 06.02.2008, 14:36
Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
Здравствуйте, Tribak!
Дано: a = 2.6 м/с^2
Примем Р1 – вес груза, который движется вдоль вертикали вниз, Р2 – вес груза, который движется по поверхности стола. Для груза Р2 векторное уравнение имеет вид:
m*a(со стрелкой) = Р2(со стрелкой)+ Fтрен(со стрелкой)+ N2(со стрелкой)+ T2(со стрелкой).
для груза Р1 векторное уравнение имеет вид:
m*a(со стрелкой) = Р1(со стрелкой) + T1(со стрелкой).
Составим уравнения проекций на направления ускорений:
(Р1 – Т)/m = a; (1) (–Fтрен + T)/m = a; (2) Р2 = N. Заменяя m = P/g, Fтрен = k*N и исключая а и N, получим Т = Р^2*(1+k)/2*P = P(1+k)/2. (3)
Подставляя (3) в (2) имеем (–Fтрен + T)/m = a
Р*k + a*P/g = P(1+k)/2
2*k + 2*a/g = 1 – k
3*k = 1 – 2*a/g
Откуда: k = 2*2,6/(3*g) = ≈ 0,18
Ответ: коэффициент трения между поверхностями груза и стола равен ≈ 0,18.
Задача решена без учета массы блока. Решение с учетом массы блока см. вопрос рассылки №119081, данное экспертом SF Resid. В полученной им конечной формуле: g(1 - f) = 2.5*а вместо а=3,5 надо подставить значение a = 2.6 м/с^2. Тогда получите f = 1 - (6,5/g) = 0,34.
Два горизонтальных диска свободно вращаются вокруг вертикальной оси проходящей через их центры. моменты инерции относительно этой оси J1 и J2, а угловые скорости W1 и W2. после падения верхнего диска на нижний благодаря трению через некоторе время оба диска начали вращаться как единое целое. Найти установившуюся угловую скорость W3.
Извиняюсь, что заливая такую кучу задач сразу, но время поджимает, а идей насчёт решения нет =(
Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Поляков Константин Алексеевич!
Закон сохранения момента импульса (или "углового момента" - другое название того же самого): J1*ω1 + J2*ω2 = (J1 + J2)*ω3, откуда ω3 = (J1*ω1 + J2*ω2)/(J1 + J2).
Ответ отправил: SFResid (статус: Специалист)
Ответ отправлен: 06.02.2008, 13:40 Оценка за ответ: 5
Вопрос № 121.822
Найти силу гравитационного взаимодействия между тонкой однородной нитью длиной L и массой М, и материальной точкой масой m, лежащей на отрезке перпендикуляра длиной R, восстановленного к середине нити. Рассмотреть случай L>>R.
Не могу понять, какое значение имеет L в данной задаче!
Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Поляков Константин Алексеевич! Гравитационное поле длинной тонкой однородной нити имеет "цилиндрическую" форму; напряжёность выражается ф-лой G*mпог/R, где G = 6.672*10-11 - гравитационная постоянная, mпог = М/L - "погонная" масса нити. Отсюда сила гравитационного взаимодействия = G*(М/L)*m/R.
Ответ отправил: SFResid (статус: Специалист)
Ответ отправлен: 09.02.2008, 05:21
Вопрос № 121.846
Уважаемые эксперты, помогите в решении задачи:
Два конденсатора соеденены последовательно. Емкости конденсаторов С1 и С2. Какое напряжение можно подать на эту батарею, если каждый из конденсаторов выдерживает напряженте U1 и U2 соответственно.
Спасибо.
Отправлен: 05.02.2008, 21:08
Вопрос задал: Igor58 (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Igor58!
Любопытно: здесь невозможно написать конечную формулу "в общем виде" средствами "школьной" математики (хотя никакой "высшей" математики для решения не требуется). Дело в том, что надо делать выбор, а обозначений для этого не придумано.
При последовательном соединении оба конденсатора получают один и тот же заряд. Максимально допустимый заряд конденсатора равен Uн*С, где Uн - номинальное рабочее напряжение конденсатора; поэтому алгоритм такой: из двух произведений U1*С1 и U2*С2 выбирают наименьшее - это и есть максимально допустимый для всей батареи заряд. Допустим, что это Q1 = U1*С1. Тогда вычисляют U2 = Q1/С2,
а затем допустимое напряжение батареи Uб = U1 + U2.
Ответ отправил: SFResid (статус: Специалист)
Ответ отправлен: 07.02.2008, 03:51 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Спасибо.
Вопрос № 121.871
Прошу помочь.
В вертикальном закрытом с обоих торцов цилиндре нахходится массивный поршень, по обе стороны которого по одному молю воздуха.
При Т=300К отношение верхнего объёма к нижнему равно 4.0. При какой температуре отношение станет равным 3.0? Трения нет.
Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Поляков Константин Алексеевич!
Поскольку и температура и количество воздуха в верхнем и нижнем отделах цилиндра одинаковы, давление в них обратно пропорционально их объёмам. Обозначим первоначальный объём нижнего отдела Vн, верхнего Vв, а первоначальные значения давлений соответственно Pн и Pв. Так как Pн*Vн = Pв*Vв (1), а по условию Vв = 4*Vн, то Pн = 4*Pв. Разность этих давлений уравновешивает вес поршня, т.е.
Pв*(4 - 1)*Sп = mп*g или 3*Pв = mп*g/Sп (2), где Sп и mп - соответственно площадь и масса поршня.
Разобьём процесс на 2 этапа; вначале изотермически переместим поршень в положение, требуемое условием, т.е. чтобы конечный объём верхнего отдела Vвк стал в 3 раза больше конечного объёма нижнего отдела Vнк; тогда Vвк = 3*Vнк (3). Сумма обоих объёмов при этом остаётся неизменной и равной: Vвк + Vнк = Vн + Vв = Vн*(1 + 4), или Vвк + Vнк = 5*Vн (4). Из системы уравнений (3) и (4) получаем:
Vнк = 1.25*Vн (5); Vвк = Vв*(15/16) (6). С учётом (1): Pнк = 0.8*Pн = 3.2*Pв; Pвк = Pв*(15/16). Разность Pнк - Pвк = Pв*(3.2 - (15/16)) = Pв*(32/15) = 2.333*Pв (7). Но так как в правой части (2) все величины постоянны, для уравновешивания веса поршня разность (7) надо увеличить до 3*Pв; это достигается
на 2-м этапе путём повышения температуры воздуха в 3/(32/15) = 45/32 раз. Таким образом искомая температура будет 300*(45/32) = 421.875К.
Ответ отправил: SFResid (статус: Специалист)
Ответ отправлен: 08.02.2008, 11:16
Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович !!! Здравствуйте, Поляков Константин Алексеевич! Запишем уравнение Клапейрона – Менделеева для верхнего объема: V1 = ν*R*T1/p (1) для нижнего: V2 = ν*R*T2/p (2) Разделим (1) на (2) V1/V2 = T1/T2. Отсюда при V1/V2 = 4: T2 = 300/(V1/V2) = 75K при V1/V2 = 3: T2 = T1/(V1/V2), откуда найдем T1 = 75*3 = 225К Ответ: При температуре 225К отношение объемов станет равным 3.
Здравствуйте, уважаемые эксперты!!! Помогите мне пожалуйста!!! Мне нужно сдать контрольные по физике. Половину задач я решила, а эти три не могу. Может кто-нибудь сможет мне помочь, хотя бы одну задачку решить. В Интернете нашла как выводить коэффициент поглощения из формулы I=I0ekx, где k – коэффициент поглощения. Но нужно знать толщину слоя x , а она не дана в условии. Учитель говорит, ищи в справочниках. Я не нашла. Постоянная вращения связана только с углом и длиной пути φ=al, а – постоянная вращения.
Как найти толщину не знаю. В третьей задаче я так поняла нужно найти кинетическую энергию альфа-частиц. E=(mv2)/2. Из этой формулы ядерной реакции как-нибудь можно найти скорость альфа-частиц? Если массу взять равной 4? Или я не так думаю. Помогите пожалуйста!!!
Приложение:
Отправлен: 06.02.2008, 12:29
Вопрос задала: Cholito (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: gerhard
Здравствуйте, Cholito!
1) Если вы имели в виду использовать формулу I=I0ekx для этой задачи - она здесь не нужна!
Если бы поглощения не было бы, интенсивность естественного света I0 после прохождения поляризатора:
I1=I0/2
после прохождения второго поляризатора:
I2=I1*cos^2(alpha)=I0/2*cos^2(alpha), где alpha=50 град
Однако вследствие поглощения после прохождения 1-го поляризатора свет будет иметь интенсивность:
I1=I0/2*(1-k)
где к - искомый коэффициент поглощения
После прохождения второго поляризатора:
I2=I1*cos^2(alpha)*(1-k)=I0/2*cos^2(alpha)*(1-k)^2 (1)
По условию задачи I0/I2=4 (2)
С учетом (2) уравнение (1) упрощается:
2*cos^2(alpha)*(1-k)^2=1
Выражаем к:
k=1-КОРЕНЬ(1/(2*cos^2(alpha)))=0,118
2) Здесь всё просто - если бы пластинки не было, свет через два скрещенных поляризатора - николя не прошел бы. Однако пластинка из оптически активного материала способна поворачивать плоскость поляризации. Чтобы свет максимально прошел через второй поляризатор, нужно повернуть плоскость поляризации на 90 градусов, чтобы новая поляризация совпала с осью второго поляризатора. Формула для поворота плоскости поляризации:
fi=a*d
где а=27град/мм, d - искомая толщина пластинки:
90=27*d -> d=90/27=3,33 мм
--------- По возможности пишите ответ к задаче )
Ответ отправил: gerhard (статус: 7-ой класс)
Ответ отправлен: 06.02.2008, 20:42 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Спасибо огромное!!!Вы меня так выручили!!!
Вопрос № 121.961
Здравствуйте, господа эксперты!
Просят решить задачку: Определить минимальную энергию, необходимую для расщепления ядра атома углерода на отдельные протоны и нейтроны. Атомный вес углерода равен 14 единицам.
Если возможно, то ещё ссылки на статьи, где есть необходимая для решения информация.
Отправлен: 06.02.2008, 16:19
Вопрос задал: Delph (статус: Студент)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: gerhard
Здравствуйте, Delph!
Энергия, необходимая для расщепления ядра на нейтроны и протоны равна энергии связи нейтронов и протонов в ядре, которая ищется по формуле:
E=c^2*((A-Z)*mn+Z*mp-mя)
где с=3*10^8 м/с - скорость света
А - массовое число, которое обычно берется из таблицы Менделеева и для обычного углерода равно 12; вы же указали, что атомный вес равен 14 единицам; если это не опечатка, речь идёт об изотопе углерода, масса ядра которого mя=14,00324 а.е.м (см. например справочные данные в конце задачника по физике Чертова/Воробьева), где 1 а.е.м=1,66*10^-27 кг
Z - зарядовое число, для углерода равное шести (порядковый номер элемента в таблице Менделеева)
Справочные данные по массам протона и нейтрона:
mp=1,6726485*10^-27 кг
mn=1,67495430*10^-27 кг
Подставляем всё в формулу:
E=(3*10^8)^2*(8*1,67495430*10^-27+6*1,6726485*10^-27- 14,00324*1,66*10^-27)=1,711*10^-11 Дж
--------- По возможности пишите ответ к задаче )
Ответ отправил: gerhard (статус: 7-ой класс)
Ответ отправлен: 08.02.2008, 22:31 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Большое спасибо! Речь действительно шла об изотопе углерода с атомной массой 14 единиц. У меня не было под рукой справочных данных, поэтому я не мог получить численный ответ.
Вопрос № 121.980
помогите ответить на вопросы:
1)Мыльный пузырь на солнце играет всеми цветами радуги.почему?
2)Почему с помощью микроскопа нельзя увидеть атом?
3)Если две волны интерферируют друг с другом, то изменяет ли одна волна распространение другой?
4)Если,прищурив глаз смотреть на нить лампочки накаливания, то нить кажется окаймленной светлыми бликами.почему?
5)могут ли интерферировать световые волны,идущие от двух электрических лампочек?почему?
6)почему дифракцию звука можно наблюдать более отчетливо, чем дифракцию света?
заранее спасибо...)
Отправлен: 06.02.2008, 18:51
Вопрос задала: Катюня (статус: Посетитель)
Всего ответов: 2 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: gerhard
Здравствуйте, Катюня!
1) Стенка мыльного пузыря - очень тонкая (в сотни раз тоньше человеческого волоса), поэтому она является так называемой тонкой пленкой, в которой наблюдается интерференция света: луч, отраженный от внутренней и от наружной поверхностей стенки пузыря накладываются и интерферируют - т.к. белый свет - суперпозиция всех цветов, которые пространственно разделяются при интерференции, мы видим это как сияние всеми цветами радуги.
2) Смотря каким микроскопом - обычным оптическим - да, атом невозможно увидеть, но вот электронным или нейтронным - вполне. Оптический микроскоп не применим для различения атома, поскольку длина волны излучения видимого света, используемая в микроскопе (~несколько мкм) меньше исследуемого объекта - атома (~0,001 мкм), свет дифрагирует на атомах т.е. вместо картины четких изображений атомов мы получаем размытую дифракционную картину.
5) Волны, идущие от двух электрических лампочек интерферировать не могут, поскольку они не являются источниками когернетного излучения, а интерферировать могут только когерентные волны. Примером когерентного источника может служить лазер.
6) Я предполагаю, что дифракция звука более отчетлива по той причине, что характерные размеры препятствий на пути волны, приводящих к огибанию их волной, т.е. к дифракции, для звуковой волны много больше, чем для световой, соответственно больше вероятность наткнуться на источник дифракции звуковых волн.
--------- По возможности пишите ответ к задаче )
Ответ отправил: gerhard (статус: 7-ой класс)
Ответ отправлен: 07.02.2008, 06:58
Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Катюня! 4. Это следствие дифракции света в ресницах; из-за крупности этой "дифракционной решётки" дифракционные полосы выходят очень мелкими; но если тщательно всмотреться, можно даже увидеть у бликов радужные каёмочки. 6. Этот вопрос явно заимствован из учебников начала прошлого - конца позапрошлого века, когда для лабораторных демонстраций дифракции звука применяли специальные свистки, а оптические дифракционные решётки были большой редкостью; предполагался "правильный"
ответ: "длина звуковых волн гораздо больше, чем световых". Сегодня каждый, кто смотрит на рабочую поверхность любого компакт-диска, наблюдает дифракцию света - отчётливее некуда. Что касается дифракции звука - если иметь в виду просто огибание звуком препятствий, то это настолько обыденно, что мы просто не обращаем на это внимания; разумеется, ни о какой "отчётливости" тут и речи быть не может.
Ответ отправил: SFResid (статус: Специалист)
Ответ отправлен: 09.02.2008, 03:04
