Мощность P = 6 Вт, площадь пластины S = 10 см², коэффициент отражения R = 0.6
Пусть за время Δt на пластину упали N фотонов, общая энергия всех фотонов E = P Δt, энергия каждого фотона (в предположении, что свет монохроматический) e = E/N = P Δt/N. Импульс каждого налетающего фотона равен п = e/c. Посчитаем, какой импульс налетающие фотоны передали пластине. - Отражённые фотоны (их было RN) передают пластине импульс Δп = 2п - Поглощённые фотоны (их было (1-R)N) передают платине импульс Δп = п Суммарно за время Δt пластине будет передан импульс ΔП = RN * 2п + (1-R)N * п = пN * (2R + 1 - R) = (1 + R) пN = (1 + R) (P/c) Δt
Сила F, действующая на пластину, по второму закону Ньютона F = ΔП / Δt = (1 + R) * P/c
Давление - сила, отнесённая к площади: p = F/S = (1 + R) * P / cS = 1.6 * 6 / (3*10^8 * 10*10^-4) = 3.2*10^-5 Па = 32 мкПа
1)груз массой m=6.0 кг связан с пружиной, жесткость которой k=1200 H/m. Груз отклонили на x=15 см от положения равновесия и отпустили. с какой скоростью v он будет проходить положение равновесия? трением можно пренебречь.
первоначальное удлиннение пружины L kL=mg L=mg/k энергия пружины в этом состоянии E1=kL^2/2 удлиннили пружину на х энергия пружины в этом состоянии E2=k(L+x)^2/2 понизилась потенциальная энергия груза E3=-mgx закон сохр энергии E1+mv^2/2=E2+E3 mv^2/2=E2+E3-E1 mv^2/2=k(L+x)^2/2-mgx-kL^2/2 v^2=k/m*((L+x)^2-L^2)-2gx v^2=k/m*x*(2L+x)-2gx=k/m*x*(2mg/k+x)-2gx=k/m*x^2 v=х*корень(k/m) (вполне ожидаемый результат) v=0,15*корень(1200/6) м/с = 2,121320344 м/с ~ 2,1 м/с - это ответ
2)решите предыдущую задачу, что работа силы трения равно 10% механической энергии b=0,9 - чась энергии, которая пошла на изменение скорости закон сохр энергии mv^2/2=(E2+E3 - E1)*b mv^2/2=[k(L+x)^2/2-mgx-kL^2/2]*b v^2=[k/m*((L+x)^2-L^2)-2gx]*b v^2=[k/m*x*(2L+x)-2gx]*b =[k/m*x*(2mg/k+x)-2gx]*b =bk/m*x^2 v=х*корень(bk/m) =0,15*корень(0,9*1200/6) м/с = 2,01246118 м/с ~ 2,0 м/с - это ответ
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку
