Два одинаковых отрицательных заряда, имеющие различные массы, влетели в однородное магнитное поле. Первый начал двигаться по окружности радиусом 7 см, второй - по окружности радиусом 3,5 см. Найти отношение масс зарядов, если они одинаковую ускоряющую разность потенциалов.
Ответы на вопрос:
дано:
q1=q2=q
R1= 5см
R2=10см
Aэ1=Aэ2
m1/m2 -?
Aэ - Работа электрического поля и она равна кинетической энергии заряда Aэ = Eк
Aэ1 = Aэ2 => m1v1^2 / 2 = m2v2^2 / 2 => v2/v1 = m1/m2 под квадратным корнем
так как ионы дживутся по окружности значит есть центростремительное ускорение
m1a1 = Fл1
m1v1^2 \ R1 = qv1B sin90 => m1 = qBR1 \ v1
m2a2 =Fл2
m2v2^2 / R2 = qv2B sin90 => m2 = qbR2 / v2
m1 / m2 = qBR1 \ v1 x v2 / qBR2 = v2R1 \ v1R2 = 5 / 10 x m1 / m2 под квадратным корнем
m1/ m2 = 1/2 x m1 / m2 возводим обе части в квадрат => m1^2 / m2^2 = 1 \ 4 m1 \ m2
m1 / m2 = 1 \4 = 0.25
Fл - Сила Лоренца
^2 - Означает что величина находися в квадратной степени
Объяснение:
Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения импульса. Сумма импульсов до и после взаимодействия должна оставаться постоянной.
Пусть мальчик до прыжка имеет скорость v1, а платформа находится в покое (v2 = 0).
Масса мальчика (m1) = 3 кг
Масса платформы (m2) = 10 кг
Сумма импульсов до взаимодействия равна сумме импульсов после:
m1 * v1 + m2 * v2 = m1 * v1' + m2 * v2'
Где v1' и v2' - скорости мальчика и платформы после взаимодействия.
Поскольку платформа остается на месте, ее скорость после взаимодействия (v2') также равна 0. Уравнение упрощается до:
m1 * v1 = m1 * v1'
Теперь мы можем решить уравнение, подставив значения массы мальчика и его начальной скорости:
3 кг * 2 м/с = 3 кг * v1'
Решая уравнение, получим:
6 кг*м/с = 3 кг * v1'
Делим обе стороны на 3 кг:
2 м/с = v1'
Таким образом, скорость мальчика после прыжка будет 2 м/с. Платформа не сдвинется с места, поскольку имеет нулевую массу и начальную скорость.
Популярно: Физика
-
mansurislamov17.04.2023 04:10
-
lena10199201.02.2022 01:02
-
вєлтикнадрей30.11.2020 17:01
-
Katya1434014.03.2023 16:38
-
Антоша00712.12.2021 23:27
-
ghigalskiidani23.07.2022 08:29
-
vickyin151913.05.2023 00:03
-
1235285858529.03.2022 20:54
-
Myrzik00717.03.2023 13:37
-
DGOTVK04.11.2022 05:56