1. Какой из двух знатоков с одинаковыми размерами действует на поверхность стола с большим весом? Объясните свой ответ доказательствами.
Ответы на вопрос:
ρ(п)=915 кг/м³ - плотность парафина
ρ(а)=2 700 г/м³ - плотность алюминия
V(п)=V(а)
m=ρV
P=mg
P=ρVg
P(п)=915*Vg
P(а)=2 700*Vg
Вес алюминия больше, чем парафина.
Рассмотрим силы, действующие на один шарик.
Их три: сила Кулона (отталкивающая), сила тяжести и сила натяжения нити. Мы рассматриваем шарик уже когда он окончательно разошёлся и остановился. Следовательно по второму закону Ньютона, сумма сил, действующих на шарик, равна нулю:
mg + Fк + T = 0 (сумма векторная).
Проекция на ось Х:
Fк = Tsinα
На ось У:
mg = Tcosα
Проекции на ось Й к сожалению не будет))
Отвлеклись. Итак, найдём угол α в мысленном треугольнике, где гипотенуза - нить, один катет - половина расстояния между шариками. Этот катет противолежащий, поэтому найдём sinα:
sinα = (r/2) / l = 10 / 40 = 0.25
Косинус найдём через основную тригонометрическую формулу:
cosα = √(1 - sin²a) = √(1 - 1/16) = √15 / 4 ≈ 0.97
Теперь найдём Fк. Закон Кулона:
Fк = kq₁q₂ / r²
q₁ = q₂ = Q / 2 = 1.2 / 2 = 0.6 мкКл (заряд поделился поровну)
Fк = 9 * 10⁹ * (0,6 * 10⁻⁶)² / (0,2)² = 0,081 Н
T = Fк / sina
T = 0.081 / 0.25 = 0.324 Н
mg = Tcosa
m = Tcosa / g
m = 0.324 * 0.97 / 9.8 ≈ 0.032 кг
Масса есть. Теперь радиус.
m = ρ(Cu)V
V = (4/3)πR³
m = (4/3)πρ(Cu)R³
R³ = m / (4/3)πρ(Cu)
R = ∛(3m / 4πρ(Cu))
R = ∛((3 * 0.032) / (4 * 3.14 * 8900)) ≈ 0,0095 м = 0,95 см
Популярно: Физика
-
liza763457813.04.2020 09:15
-
админ127316.01.2023 08:05
-
vanechkaerokho03.01.2021 11:35
-
chuko11.02.2021 13:23
-
слааллалаала19.08.2021 06:26
-
Giuz09.02.2022 13:45
-
Den91020.06.2021 07:01
-
police524.05.2021 07:26
-
маг12229.09.2020 14:36
-
sashka128131.03.2023 00:20