Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 704 RSS
←   Июль 2019   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31


За последние 60 дней ни разу не выходила


Открыта: 14-07-2005

Автор
Калашников О.А.

Статистика

704 подписчиков
0 за неделю
←   Все выпуски   →

RFpro.ru: Консультации по физике


РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты в разделе

Paradyun
Статус: 2-й класс
Рейтинг: 348
∙ повысить рейтинг » 		Алексеев Владимир Николаевич
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 334
∙ повысить рейтинг » 		CradleA
Статус: Профессор
Рейтинг: 58
∙ повысить рейтинг »

∙ Физика

Номер выпуска:2165
Дата выхода:28.07.2019, 16:15
Администратор рассылки:Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
Подписчиков / экспертов:128 / 64
Вопросов / ответов:2 / 2

Консультация # 196004: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: Пуля, летящая со скоростью 5 м/с, попадает в покоящийся на горизонтальной поверхности брусок, масса которого в 4 раза больше массы пули. Определите, на какое расстояние (в мм) переместятся брусок с пулей к моменту, когда их скорость уменьшится на 40%. Коэффициент трения скольжения между бруском...
Консультация # 196005: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: Период электромагнитных колебаний в колебательном контуре равен 16 мкс. Определите, через какое время (в мкс) от начала косинусоидальных колебаний, энергия электрического поля конденсатора станет равна энергии магнитного поля катушки. ...

Консультация # 196004:

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:
Пуля, летящая со скоростью 5 м/с, попадает в покоящийся на горизонтальной поверхности брусок, масса которого в 4 раза больше массы пули. Определите, на какое расстояние (в мм) переместятся брусок с пулей к моменту, когда их скорость уменьшится на 40%. Коэффициент трения скольжения между бруском и поверхностью равен 0,25.

Дата отправки: 22.07.2019, 21:55
Вопрос задал: dar777 (1-й класс)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Академик):

Здравствуйте, dar777!

Пусть m -- масса пули. Тогда 4m -- масса бруска. Пусть пуля застревает в бруске. Тогда, в соответствии с законом сохранения импульса,

5*m+0*4m=(m+4m)*V0,

V0=5*m/(m+4m)=1 (м/с)

-- скорость, с которой начал двигаться брусок с застрявшей в нём пулей.

На движущийся с пулей брусок действует тормозящая сила трения, абсолютная величина которой F=f*5mg=0,25*5mg=1,25mg. Поэтому брусок движется с ускорением a=-F/(5m)=-0,25g≈-2,45 (м/с2). Скорость уменьшится на 40 % и составит V1=0,6V0=0,6*1=0,6 (м/с) через время t=(V1-V0)/a=(0,6-1)/(-2,45)≈0,163 (с). За это время брусок с пулей переместятся на расстояние
s=V0t+at2/2=1*0,163+(-2,45)*0,1632/2≈0,130 (м)=13,0 см.

(это расстояние можно вычислить иначе:
s=(V12-V02)/(2a)=(0,62-12)/(2*(-2,45))≈0,130 (м)=13 см.)


При решении задачи я использовал сведения, изложенные на страницах 25, 47 -- 48, 58 [1].

Литература
1. Яворский Б. М., Селезнёв Ю. А. Справочное руководство по физике для поступающих в вузы и для самообразования. -- М.: Наука, 1989. -- 576 с.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Академик)
Дата отправки: 24.07.2019, 09:47

5
Это самое лучшее решение!
-----
Дата оценки: 24.07.2019, 20:06
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Консультация # 196005:

Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:
Период электромагнитных колебаний в колебательном контуре равен 16 мкс. Определите, через какое время (в мкс) от начала косинусоидальных колебаний, энергия электрического поля конденсатора станет равна энергии магнитного поля катушки.

Дата отправки: 22.07.2019, 22:27
Вопрос задал: dar777 (1-й класс)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, dar777!
Под энергией электрич поля конденсатора понимают энергию одной его обкладки, находящейся в поле, созданном другой обкладкой (см учебную статью Ссылка1).

Для косинусоидальных колебаний Энергия конденсатора изменяется от времени t в зависимости :
W(t) = C·U(t)2 / 2
где C - ёмкость конденсатора,
U(t) = Um·Cos(ω·t) - напряжение на конденсаторе в зависимости от времени,
Um - Амплитудное значение напряжения на конденсаторе в начальный момент времени t=0,
ω = 2·π / T - круговая частота в контуре, T = 16 мкс - период колебаний в контуре.

В задаче НЕ указано затухание контура. Поэтому, полагаем, будто колебания в этом контуре НЕ затухающие, и тогда каждые четверть периода энергия конденсатора перекачивается в энергию катушки, а потом обратно.

& quot;через какое время (в мкс) от начала косинусоидальных колебаний, энергия электрического поля конденсатора станет равна энергии магнитного поля катушки" ? - очевидно, это произойдёт в момент времени, когда начальная энергия конденсатора
W0 = C·Um2 / 2
уменьшится вдвое и станет равной W(t) = W0 / 2 (половина энергии перейдёт в катушку)

Осталось решить уравнение C·U(t)2 = C·Um2 / 2
Делим обе части на C
[Um·Cos(ω·t)]2 = Um2 / 2
Делим обе части на Um2
[Cos(ω·t)]2 = 0.5
Cos(ω·t) = √(0.5) = 0,707
Дальнейшие вычисления удобно делать в бесплатном приложении ru.wikipedia.org/wiki/Mathcad . Маткад вычисляет всё быстро и страхует от ошибок типа "человеческий фактор". Маткад-скриншот прилагаю. Я добавил в него подробные комментарии зелёным цветом.

Ответ : Энергия электрического поля конденсатора станет равна энергии магнитного поля катушки через 2 мкс (1/8 часть периода).
Такое равенство повторяется 4 раза в течение одного электромагнитного колебаний в контуре, в моменты 2, 6, 10, 14 мкс.

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 23.07.2019, 15:54

5
Это самое лучшее решение!
-----
Дата оценки: 23.07.2019, 20:13
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Оценить выпуск | Задать вопрос экспертам

главная страница  |  стать участником  |  получить консультацию
техническая поддержка

Дорогой читатель!
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались. Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора - для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение. Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал, который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом. Заходите - у нас интересно!
МЫ РАБОТАЕМ ДЛЯ ВАС!
В избранное