1)Для нахождения значения горизонтальной силы, которую требуется приложить к указанному бруску, спроецируем все силы на ось движения бруска: m * a = F - Fтр и F = Fтр + m * a = μ * m * g + m * a = (μ * g + a) * m.
Данные: μ — коэфф. трения между поверхностью и указанным бруском (μ = 0,1); g — ускорение свободного падения (g ≈ 10 м/с2); a — требуемое ускорение (а = 2 м/с2); m — масса бруска (m = 200 г = 0,2 кг).
Выполним расчет: m * a = (μ * g + a) * m = (0,1 * 10 + 2) * 0,2 = 0,6 Н.
ответ: Горизонтальная сила, приложенная к указанному бруску, должна составлять 0,6 Н.ответ: m = 200 г = 0,2 кг.
2)
g = 10 м/с2.
F = 0,5 Н.
μ - ?
Так как брусок движется равномерно прямолинейно, то согласно 1 закона Ньютона, действие на него сил скомпенсированы: F + Fтр + N + m * g = 0.
Где F - сила, с которой тянут брусок, Fтр - сила трения скольжения бруска с поверхностью, N - сила реакции поверхности, m * g - сила тяжести.
ОХ: F - Fтр = 0.
ОУ: N - m * g = 0.
F = Fтр.
N = m * g.
Сила трения скольжения Fтр определяется формулой: Fтр = μ * N = μ * m * g, где μ - коэффициент трения скольжения.
F = μ * m * g.
μ = F / m * g.
μ = 0,5 Н / 0,2 кг * 10 м/с2 = 0,25.
ответ: коэффициент трения скольжения составляет μ = 0,25.
3)F - Fтр = m*a. Отсюда a = (F - Fтр)/m = (2-1)/0.4кг = 2.5 м/с^2.
ответ: 2.5 м/с^2.
Объяснение:
Проблема управляемого термоядерного синтеза - одна из важнейших задач, стоящих перед человечеством.
Человеческая цивилизация не может существовать, а тем более развиваться без энергии. Все хорошо понимают, что освоенные источники энергии, к сожалению, могут скоро истощиться. По данным Мирового энергетического совета, разведанных запасов углеводородного топлива на Земле осталось на 50-80 лет.
Исследователи всех развитых стран связывают надежды на преодоление грядущего энергетического кризиса с управляемой термоядерной реакцией. Такая реакция - синтез гелия из дейтерия и трития - миллионы лет протекает на Солнце, а в земных условиях ее вот уже пятьдесят лет пытаются осуществить в гигантских и очень дорогих лазерных установках, токамаках и стеллараторах. Однако есть и другие пути решения этой непростой задачи, и вместо огромных токамаков для осуществления термоядерного синтеза можно будет, вероятно, использовать довольно компактный и недорогой коллайдер - ускоритель на встречных пучках.
Для работы Токамака необходимо очень небольшое количество лития и дейтерия. Например, реактор с электрической мощностью 1 ГВт сжигает около 100 кг дейтерия и 300 кг лития в год. Если предположить, что все термоядерные электростанции будут производить 10 трлн. кВт/ч электроэнергии в год, то есть столько же, сколько сегодня производят все электростанции Земли, то мировых запасов дейтерия и лития хватит на то, чтобы снабжать человечество энергией в течение многих миллионов лет.
Кроме слияния дейтерия и лития возможен чисто солнечный термояд, когда соединяются два атома дейтерия. В случае освоения этой реакции энергетические проблемы будут решены сразу и навсегда.
В любом из известных вариантов управляемого термоядерного синтеза термоядерные реакции не могут войти в режим неконтролируемого нарастания мощности, следовательно, таким реакторам не присуща внутренняя безопасность.
Отличительной особенностью термояда является почти полная радиационная безопасность. Специалисты утверждают, что термоядерная электростанция с тепловой мощностью 1 ГВт в плане радиационной опасности эквивалентна урановому реактору деления мощностью 1 КВт - типичный университетский исследовательский реактор. Это обстоятельство во многом является решающим фактором, вызывающим пристальное внимание правительств ведущих стран к термоядерной энергетике при тесном международном сотрудничестве в этой области. Создана специальная международная программа, призванная в ближайшем будущем избавить человечество от надвигающегося энергетического кризиса.
До начала 1990-х годов, ни о каком сотрудничестве в области термояда речи не было. Все усилия двух супердержав были направлены на создание все более мощного термоядерного оружия, а проблемы энергетики рассматривались как "побочный продукт". Тем не менее, в 1954 г. в СССР под руководством Леонтовича в Институте атомной энергии удалось построить первый Токамак. Нарастание мощности термоядерных реакций в середине 1960-х годов позволило серьезно "подтолкнуть" проблему управляемого термоядерного синтеза.
Чернобыльская трагедия, многочисленные аварии на ядерных реакторах военного назначения, как в России, так и США, а, главное, изменение коренным образом общеполитической ситуации в мире привели к тому, что в 1998 г. при участии России, США, стран Европы и Японии был закончен инженерный проект Токамак-реактора "ИТЕР", рассчитанного на долговременное термоядерное горение смеси дейтерия с литием. Программа "ИТЕР" стоимостью 5 млрд. долл. предусматривает строительство в 2010-2015 гг. экспериментального Токамака мощностью 1 ГВТ, а в 2030-2035 годы планируется закончить строительство первого в мире демонстрационного термоядерного реактора производить электричество, избавив нас, таким образом, от проблемы "снабжения".
