Магнітна індукція однорідного магнітного поля змінюється зі швидкістю 20 Тл за секунду. При цьому в котушці з площею поперечного перерізу 6 см2, що містить 1000 витків, збуджується ЕРС індукції 6 В. Який кут утворює вісь котушки з лініями магнітної індукції поля?

Пусть начальная высота монетки h, конечная высота монетки h. энергия перед началом движения: e = m g h импульс перед началом движения: p = 0 e и p не должны меняться в процессе движения. энергия, после спуска с первой горки: e = (m/2) v^2 + (4m/2) u^2 импульс, после спуска с первой горки: p = m v - 4 m u (u - скорость движения первой горки после спуска монетки) два уравнения и две неизвестные: v, u (m/2)  v^2 + (4m/2) u^2 = m g h m v - 4  m u = 0 из второго уравнения u = 4v подставим в первое: (m/2) 16 u^2 + 4 (m/2) u^2 = m g h 20 u^2 = 2 g h u^2 = g h /10 u = sqr(g h/10) тогда v = 4 sqr(g h/10) энергия в момент остановки монетки на второй горке: e = (m/2) y^2 + (5m/2) y^2 + (4m/2) u^2 + m g h импульс в момент остановки монетки на второй горке: p = - 4 m u + m y + (5 m) y (y - скорость движения второй горки вместе с монеткой в момент остановки монетки относительно второй горки) опять получаем систему из 2 уравнений и двух неизвестных y, h: (m/2) y^2 + (5m/2) y^2 + (4m/2) u^2 + m g h = m g h - 4 m u + m y + (5 m) y = 0 из второго уравнения: 6 y = 4 u y = 2 u /3 первое уравнение (m/2) y^2 + (5m/2) y^2 + (4m/2) u^2 + m g h = m g h 3  y^2 + 2 u^2 + g h =  g h подставим y = 2 u/3: (4/3) u^2 + 2 u^2 + g h = g h g h = g h - (10/3) u^2 подставим u = sqr(g h/10): g h = g h - g h/3 h = (2/3)h ответ: монетка поднимется на 2/3 от начальной высоты

МЕСТО БРУСКА КРОЛИК

Объяснение:

Брусок толкнули со скоростью V =10 м/с вверх вдоль доски, наклоненной под углом 30° к горизонту. Обратно он вернулся со скоростью v = 5 м/с. С какой скоростью Vx вернется брусок, если его толкнуть с той же скоростью вдоль той же доски, наклоненной под углом 45° к горизонту.

РЕШЕНИЕ: (пусть масса бруска = m, g = 10 м//с²)

1. Сила трения о доску: F = k*mg*cos30°. k — коэффициент трения.

2. h — высота подъема бруска.

3. S = h/sin30°— длина пути этого подъема.

4. Работа силы трения при полном подъеме:

А = F*S = k*mg*cos30°*h/sin30° = kmgh*ctg30°.

5. Начальная кинетическая энергия ½ mV² при подъеме расходуется так:

½ mV² = mgh + kmgh*ctg30°. (*)

6. При спуске имеем: mgh = kmgh*ctg30° + ½ mv² (**)

7. Вычитаем (**) из (*), получаем:

½ mV² – mgh = mgh – ½ mv², откуда:

2mgh = ½ mV² + ½ mv².

8. Сократив массу, имеем: h = (50 + 12,5)/20 = 3,13 м.

9. Из (*) получаем (подставив скорость и высоту): k = (50 – 31,3)/(31,3*ctg30°) = 0,345.

10.Теперь для угла 45° вместо (*) имеем: ½ mV² = mgh + kmgh*ctg45° (***), откуда, зная k и ctg45° = 1, получим:

½ V² = gh’ + kgh’*1 ==> h = 50/(10 + 3,45) = 3,71 м.

11.И теперь из (**) — с учетом угла 45° получим:

gh’ = kgh’*1 + ½ (Vx)²:

(Vx)² = 2(37,1 – 0.345*37.1) = 48,6, откуда:

Vx = 6.97 = ~7 м/с.