Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RFpro.ru: Физика


Хостинг портала RFpro.ru:
Московский хостер
Профессиональный платный хостинг на базе Windows 2008

РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Чемпионы рейтинга экспертов в этой рассылке

Гордиенко Андрей Владимирович
Статус: Профессор
Рейтинг: 3516
∙ повысить рейтинг »
Shvetski
Статус: Специалист
Рейтинг: 1774
∙ повысить рейтинг »
Boriss
Статус: Академик
Рейтинг: 1149
∙ повысить рейтинг »

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика

Номер выпуска:870
Дата выхода:16.11.2009, 22:00
Администратор рассылки:Химик CH, Модератор
Подписчиков / экспертов:238 / 96
Вопросов / ответов:5 / 5

Вопрос № 174140: Здравствуйте, помогите пожалуйста решить две задачки по физике. Перерешала уже несколько раз, а правильный ответ получить не могу 1). На внутренней поверхности кониче...


Вопрос № 174142: Помогите решить! Определить напряженность и потенциал электростатического поля создаваемого зарядом - 3нКл равномерно распределенного по тонкому прямому стержню длиной 10 см, в точке лежащей на продолжении оси стержня на расстоянии 10 см от его ко...
Вопрос № 174143: Очень нужно решить! Определить работу сил электростатического поля при перемещении точечного заряда - 20 нКл из бесконечности в точку, находящуюся на расстоянии 4 см от поверхности сферы радиусом 1 см, равномерно заряженой с поверхностной плотност...
Вопрос № 174144: Помогите! Мощность, выделяемая во внешней цепи, достигает наибольшего значения 10 Вт при силе тока 5 А. Найти ЭДС источника тока и его внутреннее соединениесопротивление. Заранее спасибо....
Вопрос № 174145: Помогите решить! Сила тока в соленоиде равномерно возрастает от 0 до 5 А за 10 секунд, при этом в соленоиде возникает магнитное поле с энергией 100 мДж. определить среднюю ЭДС самоиндукции, возникающую в соленоиде. Заранее спасибо....

Вопрос № 174140:

Здравствуйте, помогите пожалуйста решить две задачки по физике. Перерешала уже несколько раз, а правильный ответ получить не могу

1). На внутренней поверхности конической воронки с углом 2α лежит небольшое тело. Коэффициент трения мужду телом и поверхностью воронки равен μ(μ<ctgα). Найдите минимальную угловую скорость вращения конуса вокруг вертикальной оси, при которой тело будет неподвижно относительно воронки на высоте h от вершины конуса.

2).Человек массой m1 стоит на краю однородного горизонтального диска массой m2,который может свободно вращаться вокруг неподвижной вертикальной оси, проходящей через его центр. В некоторый момент человек начал двигаться по краю диска,совершил перемещение на угол φ относительно диска и остановился. Найдите угол, на который повернулся диск к моменту остановки человек а. Момент инерции человека рассчитайте как для материальной точки.

Заранее благодарю.

Отправлен: 11.11.2009, 19:39
Вопрос задал: Терентьева Елена Михайловна, Посетитель
Всего ответов: 1
Страница вопроса »


Отвечает Химик CH, Модератор :
Здравствуйте, Терентьева Елена Михайловна.
1)
Рассмотрим 4 силы, действующие на тело
1) сила тяжести. Fg=m*g, направлена вниз
раскладываем на параллельную и перпендикулярную поверхности составляющие
Fgx=Fg*cosα=m*g*cosα
Fgy=Fg*sinα=m*g*sinα
2) в неинерциальной системе отсчёта имеют место силы инерции
в данном случае это центробежная сила Fc=m*r*ω2=m*h*tgα*ω2
раскладываем на параллельную и перпендикулярную поверхности составляющие
Fcx=Fc*sinα=m*h*tgα*ω2*sinα
Fcy=Fc*cosα=m*h*tgα*ω2*cosα=m*h*ω2*sinα
3) сила реакции опоры - компенсирует перпендикулярные поверхности составляющи е остальных сил
FN=Fgy+Fcy=m*g*sinα+m*h*ω2*sinα=m*sinα*(g+h*ω2)
4) сила трения покоя - направлена параллельно поверхности и компенсирует параллельные поверхности составляющие остальных сил, но не может превышать μ*FN (если равнодействующая остальных сил превысит данную величину, начнётся скольжение)
В рассматриваемом случае (минимальная скорость вращения)
FT=Fgx-Fcx≤μ*FN
m*g*cosα-m*h*tgα*ω2*sinα≤μ*m*sinα*(g+h*ω2)
m*cosα*(g-h*tg2α*ω2)≤m*cosα*μ*tgα*(g+h*ω2)
g-h*tg2α*ω2 ≤ μ*tgα*g+μ*tgα*h*ω2
g-μ*tgα*g≤μ*tgα*h*ω2+h*tg2α*ω2
g (1-μ*tgα)≤tgα*h*ω2*(μ+tgα)
ω2≥g(1-μ*tgα)/(tgα*h*(μ+tgα))
ω≥√(g(1-μ*tgα)/(tgα*h*(μ+tgα)))

2) момент инерции диска J2=m2*R2/2
момент инерции человека J1=m1*R2
согласно закону сохранения момента вращения (при условии, что изначально система неподвижна)
J1ω1=J2ω2
m1ω1=m2ω2/2
ω12=m2/2m1
(Разумеется, по модулю. Направления вращения противоположны)
Не трудно доказать, что отношение углов поворота равно отношению угловых скоростей
φ1212=m2/2m1
φ12*m2 /2m1
При этом известно, что φ12
φ2*m2/2m12
φ2*(1+m2/2m1)=φ
φ2=φ/(1+m2/2m1)
-----
Никогда не просите у химика просто СОЛЬ...

Ответ отправил: Химик CH, Модератор
Ответ отправлен: 12.11.2009, 13:54
Латвия, Рига
Тел.: +37128295428
Абонент Skype: himik_c2h5oh

Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 256413 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 174142:

    Помогите решить!
    Определить напряженность и потенциал электростатического поля создаваемого зарядом - 3нКл равномерно распределенного по тонкому прямому стержню длиной 10 см, в точке лежащей на продолжении оси стержня на расстоянии 10 см от его конца.
    Заранее спасибо!

    Отправлен: 11.11.2009, 19:40
    Вопрос задал: Лялюшкин Юрий Николаевич, Посетитель
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает Химик CH, Модератор :
    Здравствуйте, Лялюшкин Юрий Николаевич.
    Разделим стержень на множество участков длиной dl
    Каждый из них несёт заряд dq=(q/l)*dl и может рассматриваться как точечный заряд
    Точечный заряд dq создаёт в точке, находящейся от него на расстоянии r
    напряжённость dE=k*dq/r2=k*(q/l)*dl/r2
    и потенциал dφ=k*dq/r=k*(q/l)*dl/r2 /r2
    проинтегрируем оба выражения по r от h=10 см, до h+l=20 см
    E=hh+l∫k*(q/l)/r2 dr=k*(q/l)*hh+l∫1/r2 dr=k*(q/l)*(-1/(l+h)-(-1)/h)=
    =k*(q/l)*(1/h-1/(l+h))=9,109Н*м2/Кл2*(3*10-9Кл/0,1м)*(1/0,1м-1/0,2м)=1350 В/м
    φ=hh+l∫k*(q/l)/r dr=k*(q/l)*hh+l∫1/r dr=k*(q/l)*(ln(l+h)-ln(h))=
    =k*(q/l)*(ln((l+h)/h))=9,109Н*м2/Кл2*(3*10-9Кл/0,1м)*(ln(0,2м/0,1м))=187 В
    -----
    Никогда не просите у химика просто СОЛЬ...

    Ответ отправил: Химик CH, Модератор
    Ответ отправлен: 12.11.2009, 11:32
    Латвия, Рига
    Тел.: +37128295428
    Абонент Skype: himik_c2h5oh

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 256406 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 174143:

    Очень нужно решить!
    Определить работу сил электростатического поля при перемещении точечного заряда - 20 нКл из бесконечности в точку, находящуюся на расстоянии 4 см от поверхности сферы радиусом 1 см, равномерно заряженой с поверхностной плотностью заряда 3 нКл/см2.
    Заранее спасибо

    Отправлен: 11.11.2009, 19:46
    Вопрос задал: Лялюшкин Юрий Николаевич, Посетитель
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает Химик CH, Модератор :
    Здравствуйте, Лялюшкин Юрий Николаевич.
    Сфера несёт заряд q0=Sσ=4*п*r2*σ=4*п*(1 см)2*3 нКл/см2=37,7 нКл
    при этом вне сферы электрическое поле идентично полю точечного заряда, находящегося на месте центра сферы
    работа по перемещению заряда из бесконечности в некоторую точку равна потенциальной энергии заряда в данной точке (т.к. потенциал бесконечности равен 0)
    A=k*q*q0/R=k*q*q0/(r+h)=9*109Н*м2/Кл2*20*10-9Кл*37,7*10-9Кл/(0,01+0,04)м=1,36*10-4 Дж
    -----
    Никогда не просите у химика просто СОЛЬ...

    Ответ отправил: Химик CH, Модератор
    Ответ отправлен: 11.11.2009, 22:11
    Латвия, Рига
    Тел.: +37128295428
    Абонент Skype: himik_c2h5oh

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 256395 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 174144:

    Помогите!
    Мощность, выделяемая во внешней цепи, достигает наибольшего значения 10 Вт при силе тока 5 А. Найти ЭДС источника тока и его внутреннее соединениесопротивление.
    Заранее спасибо.

    Отправлен: 11.11.2009, 19:50
    Вопрос задал: Лялюшкин Юрий Николаевич, Посетитель
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает SFResid, Модератор :
    Здравствуйте, Лялюшкин Юрий Николаевич.
    Обозначим: E - ЭДС источника тока; r - его внутреннее сопротивление; R - сопротивление внешней цепи; P - мощность, выделяемая во внешней цепи; U - напряжение на внешней цепи; I - ток нагрузки; Iм - значение тока нагрузки, при котором выделяемая во внешней цепи мощность достигает наибольшего значения Pм = 10 Вт. Общая формула: P = E*I - I2*r (1); продифференцировав по I и приравняв производную нулю, получаем: E - 2*Iм*r = 0, откуда Iм = E/(2*r) (2), или Iм*r = E/2 (2а). С другой стороны: Uм = E - Iм*r (3) = Iм*R (3а), откуда, сопоставив с (2а): Uм = E/2 (4) и Iм*R = E/2 = Iм*r, т.е. r = R (4а). Поскольку Pм = Uм*Iм, Uм = Pм/Iм = 10/5 = 2 В. Тогда из (4): E = 2*Uм = 2*2 = 4 В; из (3а) и (4а): r = R = Uм/Iм = 2/5 = 0.4 Ом.

    Ответ отправил: SFResid, Модератор
    Ответ отправлен: 12.11.2009, 06:21
    США, Силиконовая Долина
    Абонент Skype: boris_kamen

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 256398 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 174145:

    Помогите решить!
    Сила тока в соленоиде равномерно возрастает от 0 до 5 А за 10 секунд, при этом в соленоиде возникает магнитное поле с энергией 100 мДж. определить среднюю ЭДС самоиндукции, возникающую в соленоиде.
    Заранее спасибо.

    Отправлен: 11.11.2009, 19:54
    Вопрос задал: Лялюшкин Юрий Николаевич, Посетитель
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает SFResid, Модератор :
    Здравствуйте, Лялюшкин Юрий Николаевич.
    Дано: энергия магнитного поля: W = 100 мДж = 100*10-3 = 0.1 Дж; начальное значение силы тока в соленоиде Iн = 0; конечное значение силы тока в соленоиде Iк = 5 А; время нарастания силы тока в соленоиде t = 10 с; средняя ЭДС самоиндукции, возникающая в соленоиде E = ?. Решение: E = 2*W/((Iк - Iн)*t) = 2*0.1/((5 - 0)*10) = 4*10-3 В = 4 мВ.

    Ответ отправил: SFResid, Модератор
    Ответ отправлен: 12.11.2009, 06:45
    США, Силиконовая Долина
    Абонент Skype: boris_kamen

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 256399 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Оценить выпуск »
    Нам очень важно Ваше мнение об этом выпуске рассылки!

    Задать вопрос экспертам этой рассылки »

    Скажите "спасибо" эксперту, который помог Вам!

    Отправьте СМС-сообщение с тестом #thank НОМЕР_ОТВЕТА
    на короткий номер 1151 (Россия)

    Номер ответа и конкретный текст СМС указан внизу каждого ответа.

    Полный список номеров »

    * Стоимость одного СМС-сообщения от 7.15 руб. и зависит от оператора сотовой связи. (полный список тарифов)
    ** При ошибочном вводе номера ответа или текста #thank услуга считается оказанной, денежные средства не возвращаются.
    *** Сумма выплаты эксперту-автору ответа расчитывается из суммы перечислений на портал от биллинговой компании.


    © 2001-2009, Портал RFpro.ru, Россия
    Авторское право: ООО "Мастер-Эксперт Про"
    Автор: Калашников О.А. | Программирование: Гладенюк А.Г.
    Хостинг: Компания "Московский хостер"
    Версия системы: 2009.6.10 от 13.11.2009

    В избранное