Консультация # 196286: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: На гладкой горизонтальной поверхности находятся две одинаковые гладкие шайбы радиуса R . Одной из шайб сообщают скорость v0, вторая покоится. Центр второй шайбы находится на расстоянии d меньше 2R от прямой, по которой движется первая шайба. Происходит упругое соударение. При ка...Консультация # 196328: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас решить данную задачу: По изолированному кольцевому проводнику радиусом 20 см течет ток 10 А. Перпендикулярно плоскости кольца проходят два длинных прямых провода с токами 10 и 20 А. Прямые проводники пересекают плоскость кольца так, что они касаются кольца в точках, лежащих на противоположных конца...
Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:
На гладкой горизонтальной поверхности находятся две одинаковые гладкие шайбы радиуса R . Одной из шайб сообщают скорость v0, вторая покоится. Центр второй шайбы находится на расстоянии d меньше 2R от прямой, по которой движется первая шайба. Происходит упругое соударение. При каком значении d проекция скорости второй шайбы на перпендикуляр к v0 будет наибольшей? Найдите величину этой проекции.
Здравствуйте, irinasoboleva76! Перейдём в систему отсчёта, в которой неподвижен центр масс шайб - в ней обе шайбы движутся в противоположных направлениях со скоростью v0/2. Также, в отсутствие внешних сил, в этой системе отсчёта общий импульс шайб равен нулю - то есть в результате взаимодействия они будут также двигаться в противоположных направлениях с равными скоростями. При абсолютно упругом соударении кинетическая энергия не изменится, при этом в этой системе отсчёта с учётом
сохранения импульса это условие автоматически означает, что модули скорости шайб после удара также будут равны v0/2 (относительно общего центра масс). Обратим внимание, что, поскольку движущаяся система отсчёта движется относительно исходной неподвижной в направлении исходной скорости первой шайбы, проекции скоростей шайб на перпендикуляр к этому направлению в обеих системах отсчёта совпадают. При постоянном модуле скорости в движущейся системе отсчёта проекция н
а это направление будет максимальна, если скорость направлена в этом направлении - то есть проекция скорости на перпендикуляр к вектору исходной скорости первой шайбы будет равна v0/2
Найдём направление изменения вектора скорости любой из шайб. Так в рассмотренной движущейся системе отсчёта модули исходных и конечных скоростей одинаковы, а направления перпендикулярны, поэтому изменение скорости составляет угол 45° с исходной скоростью первой шайбы (альтернативно, можно найти вектор
скорости второй шайбы в исходной системе отсчёта). Это изменение скоростей обусловлено силой взаимодействия в момент удара, которая направлена по общему перпендикуляру в точке касания - от есть по линии, соединяющей центры шайб. на рисунке красным показаны скорости в исходной системе координат, а синим - в движущейся, а также сила взаимодействия в момент удара. Расстояние между центрами шайб в момент удара равно 2R, а линия, соединяющая эти центры составляет угол 45 градусов с прямой, по которой изначально движется центр первой шайбы. Таким образом, центр второй шайбы находится от прямой, по которой двигался центр первой, на расстоянии d=2R·sin45°=R√2
По изолированному кольцевому проводнику радиусом 20 см течет ток 10 А. Перпендикулярно плоскости кольца проходят два длинных прямых провода с токами 10 и 20 А. Прямые проводники пересекают плоскость кольца так, что они касаются кольца в точках, лежащих на противоположных концах диаметра. Определить напряженность в центре кольца в случае, когда токи в прямых проводниках текут в одном направлении и в противоположных
направлениях.
Предложенную Вами задачу можно рассматривать как усложнение задачи, рассмотренной здесь. Обозначим А -- ток в кольцевом проводнике; А, А -- токи в прямых проводниках. Тогда
(А/м)
-- напряжённость магнитного поля кольцевого проводника в центре кольца;
(А/м)
-- напряжённость магнитного поля первого прямого проводника в центре кольца;
(А/м)
-- напряжённость магнитного поля второго прямого проводника в центре кольца.
Если токи в прямых
проводниках текут в одном направлении, то напряжённость результирующего магнитного поля в центре кольца составляет
(А/м);
если токи в прямых проводниках текут в противоположных направлениях, то напряжённость результирующего магнитного поля в центре кольца составляет
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!
А -- ток в кольцевом проводнике; 
А, 
А -- токи в прямых проводниках. Тогда
(А/м)
(А/м)
(А/м)
(А/м);
(А/м).