Сила натяжения нити будет являться центростремительной силой (Fц) для шариков. Fц определяется произведением центростремительного ускорения на массу. Таким образом Fц = Ац*m. Ценростремительное ускорение Ац равно произведению квадрата угловой скорости (W) вращения на радиус (R) вращения, т.е. Ац =W^2*R. Поскольку сила натяжения нити одинакова по всей её длине, то естественно на каждый шарик действуют одинаковые центростремительные силы. Значит можно записать, что Ац1*m1 = Ац2*m2. Поскольку для обоих шариков угловая скорость одинаковая, то, раскрывая последнее равенство можно записать, что R*m1 = (0,2 - R)*m2. Подставив вместо m величины масс получим 0,01*R = 0,04*(0,2 - R). Решая уравнение относительно R найдем, что R = 0,16 метра. На таком расстоянии от центра вращения будет находится малый шарик. Тогда центростремительная сила действующая на шарик и равная силе натяжения нити будет равна Fц = Ац1*m1 = W^2*R*m1 = 100*0,16*0,01 = 0,16 Н
H=1/3 d C = 0,025 мкФ=25*10⁻⁹ Ф U = 100 В Определить: 1) работу , которую нужно совершить, чтобы извлечь пластинку из конденсатора; 2) работу , совершаемую при этом источником тока. Нагреванием пластинки пренебречь.
Воспользуемся формулой емкости конденсатора Меняется только расстояние. В первом случае d₁=2/3 d C₁=ε₀S/d₁=3ε₀S/(2d)=1.5С Во втором случае емкость равна емкости конденсатора С₂=С Энергия заряженного конденсатора W=CU²/2 Работа равна разности энергий A=W₁-W₂=C₁U²/2-C₂U²/2=(1.5C-C)U²/2=0.5CU²/2 A=0.5*25*10⁻⁹ * 100²/2=6,25*10⁻⁵ (Дж)
Поскольку емкость менялась, то меняется и заряд q. Работа источника тока A'=ΔqU Из определения емкости q=UC Тогда A'=(q₂-q₁)U=(UC₂-UC₁)U=(C₂-C₁)U²=(C-1.5C)U²=-0.5CU²=-0.5*25*10⁻⁹ * 100²= =-12,5*10⁻⁵ (Дж) ответ: 1) 62,5 мкДж; 2) -125 мкДж
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку
