dimat123
19.03.2022 07:55

На дифракционную решетку нормально к ее поверхности падает монохроматический свет.
Период решетки есть 2 мкм. Найдите самый порядок дифракционного максимума,
который дает эта решетка для красного света с длиной волны 0,7 мкм и для
фиолетового с длиной волны 0,41 мкм.

Нажмите на рекламу ниже и сразу увидите ответ
Популярные вопросы:
Ответ:
вязова1настя
22.07.2020 12:02

1. Дано:

m = 2 кг

R = 2,5 м

v = 3 м/с

Найти:

P = ?

В задаче просят рассмотреть движение по окружности. Санки в верхней точке горки имеют вес, равный силе реакции опоры в этой точке. Проанализируем эти вертикальные силы.

Санки, въезжая на горку, движутся криволинейно, а значит скорость санок меняет своё направление. Следовательно, санки движутся по горке с ускорением. Из второго закона Ньютона известно, что тело приобретает ускорение, если на него действует сила, а также то, что направление силы точно такое же, как и направление ускорения. И т.к. санки движутся по горке (по окружности), то их ускорение и сила, удерживающая санки на поверхности горки, направлены к центру кривизны горки (к центру окружности). В верхней точке эта сила - центростремительная - будет складываться из силы реакции опоры (горки) и силы тяжести, действующих на санки, т.к. она является результирующей. Следовательно, можно записать уравнение для второго закона Ньютона и рассмотреть проекции сил:

N + mg = ma = Fцс

Сила реакции горки направлена вдоль оси Y, сила тяжести и центростремительная направлены против оси Y:

N-mg=-ma\\a=\frac{v^2}{R} \\N-mg=-m\frac{v^2}{R}

Вес - это сила, с которой тело действует на опору вследствие притяжения к Земле. По третьему закону Ньютона модуль веса будет равен модулю силы реакции горки:

F_1 = F_2\\N=P

Тогда:

N-mg=-m\frac{v^{2} }{R}\\N=mg- m\frac{v^{2} }{R}\\N=m(g-\frac{v^{2} }{R})\\N=P=m(g-\frac{v^{2} }{R})=2(10-\frac{3^{2} }{2,5})=6,4

6,4 H.

Чтобы узнать скорость, при которой санки в верхней точке горки будут в состоянии невесомости, необходимо приравнять вес санок к нулю:

N=P=0=0=mg-m\frac{v^{2} }{R} \\mg=m\frac{v^{2} }{R}\\mg=\frac{m}{R}*v^2\\v^2=mg: \frac{m}{R}=gR\\v=\sqrt{gR} =\sqrt{10*2,5}=\sqrt{25} =5

5 м/с.

ответ: 6,4 Н и 5 м/с.

2. Дано:

v = 6 м/с

α = 50°

Найти:

R = ?

Т.к. велосипедист двигается под наклоном к земной поверхности, то вертикальные силы действуют на систему тел "велосипед-велосипедист" в разных точках: сила тяжести - в точке центра тяжести, а сила реакции опоры - в точке давления системы тел на земную поверхность (колёса велосипеда). Движение является криволинейным, следовательно оно происходит с ускорением. В данном случае центростремительной силой выступает сила трения, т.к. по оси X на колёса велосипеда больше никаких сил не действует. Уравнение для второго закона Ньютона:

N + mg + Fтр = ma

Уравнение проекций сил на ось Y:

N - mg = ma = 0\\N =mg

Уравнение проекций сил на ось X:

F_m_p =ma=m\frac{v^2}{R}

Велосипедист не заваливается, значит моменты сил, действующих на точку приложения (на колёса велосипеда) относительно центра тяжести системы тел, уравновешивают друг друга. Этими силами являются Fтр и N.

Момент силы - это произведение силы на плечо (плечо - кратчайшее расстояние между линией приложения силы и точкой опоры, в данном случае - между линиями приложения Fтр и N и центром тяжести велосипедиста):

M = F*d

Расстояние от точки приложения сил до центра тяжести можно обозначить как d, тогда моменты сил будут:

M_1=F_m_p*d*sin\alpha \\M_2=N*d*cos\alpha\\M_1=M_2\\F_m_p*d*sin\alpha =N*d*cos\alpha

Подставим значения сил из уравнения проекций для второго закона Ньютона в уравнение моментов и найдём R:

N =mg\\F_m_p =m\frac{v^2}{R}\\m\frac{v^2}{R}*d*sin\alpha =mg*d*cos\alpha \\\frac{mv^2*d*sin\alpha}{R}=mg*d*cos\alpha\\R=\frac{mv^2*d*sin\alpha}{mg*d*cos\alpha}=\frac{v^2}{g}*\frac{sin\alpha }{cos\alpha } = \frac{v^2*tg\alpha }{g}=\\=\frac{6^2*tg(50^o)}{10}=\frac{36*1,2}{10} = 4,32=4,3

ответ: радиус кривой будет равен примерно 4,3 м.


Санки массой 2 кг, скатываясь с высокой горки, вновь въезжают на горку, радиус кривизны которой 2,5
Санки массой 2 кг, скатываясь с высокой горки, вновь въезжают на горку, радиус кривизны которой 2,5
0,0(0 оценок)
Ответ:
Скотч7Рулит
27.05.2022 21:45
Ma=F+mg+F тр1+T+N1 - векторная запись 2 закона для 1 тела
ma=F*cos(alpha)+0-N1*мю - T+0 проекция на горизонталь
m*0=F*sin(alpha)-mg+0+0+N1 проекция на вертикаль

ma=mg+F тр1+T+N2 - векторная запись 2 закона для 2 тела
ma=0-N1*мю + T+0 проекция на горизонталь
m*0=mg+0+0+N2 проекция на вертикаль

ma=F*cos(alpha)-N1*мю-T
N1=mg-F*sin(alpha)
ma=-N2*мю+T
N2=mg

ma=F*cos(alpha)-(mg-F*sin(alpha))*мю-T
ma=-mg*мю+T
сложим 2 уравнения
2ma=F*cos(alpha)-(mg-F*sin(alpha))*мю-mg*мю
a=F/(2m)*(cos(alpha)+sin(alpha)*мю)-g*мю - выражение для ускорения

ma=F*cos(alpha)-(mg-F*sin(alpha))*мю-T
ma=-mg*мю+T
приравняем 2 уравнения
ma=F*cos(alpha)-(mg-F*sin(alpha))*мю-T=-mg*мю+T
F*cos(alpha)-(mg-F*sin(alpha))*мю-T=-mg*мю+T
F*(cos(alpha)+sin(alpha)*мю=2T
T=F/2*(cos(alpha)+sin(alpha)*мю) - выражение для натяжения
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси ai-бота