Автомобтль кота леапольда, на котором убегали мыши остановились пот действем силы трения равной 40 Н. пройдя по горизантальному участку дороги путь 25 метров. Определите работу силы трения и силы тыжести

1) Находим работу электрического поля:
A = e·Δφ = 1,6·10⁻¹⁹·1000 = 1,6·10⁻¹⁶ Дж                      (1)

2)
Эта работа равна кинетической энергии протона:
Ek = m·V²/2 = 1,67·10⁻²⁷ · V² /2 ≈ 0,84·10⁻²⁷·V²             (2)

3)

Приравняем (2) и (1)
0,84·10⁻²⁷·V²     = 1,6·10⁻¹⁶
V²  = 1,6·10⁻¹⁶ / 0,84·10⁻²⁷·V²  ≈ 1,9·10¹¹
V = √ (1,9·10¹¹) ≈ 0,44·10⁶ м/с

4)
Сила Лоренца, действующая на протон в магнитном поле является и центростремительной силой:
q·B·V = m·V²/R

Радиус:
R = m·V / (q·B) = 1,67·10⁻²⁷·0,44·10⁶ / (1,6·10⁻¹⁶·0,2) ≈ 23·10 ⁻⁶ м

Период:
T = 2π·R/V = 2·3,14·23·10⁻⁶ / 0,44·10⁶ ≈ 3,3·10⁻¹⁰ c

Кпд - как известно, отношение полезной работы к затраченной: \begin{lgathered}n=\frac{a1}{a2}; \\\end{lgathered}n=a2a1​; ​ a1 - полезная работа. выведем ее. мы знаем формулу мощности: \begin{lgathered}n=\frac{a}{t}; \\\end{lgathered}n=ta​; ​ где a - полезная работа (а1). \begin{lgathered}n*t=a1; \\\end{lgathered}n∗t=a1; ​ теперь запишем преобразованную формулу кпд, и выразим а2: \begin{lgathered}n=\frac{a1}{a2}=\frac{n*t}{a2}; \\ n*a2=n*t; \\ a2=\frac{n*t}{n}; \\\end{lgathered}n=a2a1​=a2n∗t​; n∗a2=n∗t; a2=nn∗t​; ​ посчитаем: a2=(75*10^3*3600)/0,3=9*10^8 дж. т.к. затраченная работа равна кол-ву теплоты при сгорании топлива, то имеем право записать: \begin{lgathered}a2=q; \\ q=q*m; \\ a2=q*m; \\ m=\frac{a2}{q}; \\\end{lgathered}a2=q; q=q∗m; a2=q∗m; m=qa2​; ​ где q - ищем в таблице (удельная теплота сгорания для бензина). q=44*10^6 дж/кг. получаем: m=(9*10^8)/(44*10^6)=20,45 кг. - столько бензина расходуется за 1 час в двигателе с мощностью 75 квт (при его кпд 30%). ответ: m=20,45 кг.