Физика 7 класс.
Решить задачу письменно (желательно с рисунком).
Рычаг находится в равновесии. Одно его плечо равно 15 см и к нему приложена сила 45 Н. Найти плечо силы 25 Н, которая приложена с другой стороны от точки опоры рычага.

По горизонтали пучок движется по инерции, т.к. на него не действуют никакие силы, и проходит расстояние d, равное длине пластин:

d = V0 t => V0 = d / t.

по вертикали пучок движется по параболе под действием Кулоновской силы, которая равна по 2 закону Ньютона ma (пренебрегаем силой тяжести):

F = Ma,

E Q = Ma,

a = E Q / M.

при этом заряд Q пучка электронов равен Q = q * n, где q - заряд одного электрона, n - количество электронов

масса пучка электронов равна M = m * n, где m - масса одного электрона, n - число электронов

Тогда: a = E q / m.

по оси OY пучок электронов проходит расстояние, равное (начальная скорость в проекции на ось OY равна нулю, т.к. они перпендикулярны):

S = a t^2 / 2, где S - нам известно, 1 мм

S = E q t^2 / 2. Тогда

t = sqrt(2 S m / E q).

вернемся к движению относительно оси ОХ:

V0 = d / t = d / sqrt(2 S m / E q).

V0 = 5*10^-2 / sqrt(2 * 10^-3 * 9,1*10^-31 / 15*10^3 * 1,6*10^-19),

V0 = 5*10^-2 / sqrt(18,2*10^-34 / 24*10^-16),

V0 = 5*10^-2 / 8,706*10^-10,

V0 = 0,574*10^8 м/с

5-5.Р. Напряжение, приложенное к цепи рис. 5.2, изменяется по закону u=282+282 sin 314 t. Сопротивление r=30 Ом, емкость С=80 мкФ. Определить действующее значение тока цепи. Указать правильный ответ

1. 9,4 А. 2. 12,6 А. 3. 5,6 А. 4. 4 А. 5. 5,8 А

Решение 5-5. По отношению к постоянной составляющей напряжения сопротивление конденсатора равно бесконечности, что вытекает из выражения

хс= 1/ωΡ= 1/0 Ρ = ∞.

Поэтому постоянной составляющей тока в цепи не будет. Сопротивление хС для переменной составляющей напряжения, изменяющейся с частотой ω = 314 рад/с, составит

хс = 1/ωΡ= 1*106/314*80 = 40 Ом. Полное сопротивление цепи

Действующее значение тока в цепи I = U/z = 282/√2*50 = 4 А.

5-12. Напряжение u цепи рис. 5.12 изменяется по закону . При частоте 3× w Ом, сопротивление Ом. Определить действующие значения тока первой гармоники I1, третьей гармоники I3, тока I, а также напряжение Ur. Указать неправильный ответ.

1. А. 2. А. 3. А. 4. В.

ответ: 4.

Электрическая цепь относительно напряжения, изменяющегося с частотой 3× w , находится в состоянии резонанса напряжений, так как по условию . Поэтому действующее значение тока третьей гармоники равно

А.

Сопротивление при частоте w будет в 3 раза меньше, а в 3 раза больше, чем при частоте 3× w :

Ом;

Ом.

Полное сопротивление цепи для первой гармоники равно

Ом.

Действующее значение тока первой гармоники равно

А;

то же тока

А.

Действующее значение напряжения на резисторе r равно

В.