Длина маятника. показать, что длина маятника больше расстояния между центром масс и осью подвеса маятника.

122

384

Посмотреть ответы 1

Ответы на вопрос:

Cat125387

Физика

4,4(80 оценок)

16 м

Объяснение:

Тут все не так просто, как может показаться на первый взгляд. Первая частица не закреплена, следовательно пользоваться только законом сохранения энергии не совсем корректно, воспользуемся и законом сохранения импульса. Начальный импульс системы, очевидно, равен mv=0.001*3=0.003 кг*м/с, таким он и должен остаться. Спустя достаточно долгое время, этот импульс поровну разделится между обоими частицами и вот тогда расстояние между ними не будет меняться, так как они будут двигаться с одинаковыми скоростями равными v/2=1.5 м/с. Нам надо найти это расстояние. Найдем изменение кинетической энергии системы:

$\displaystyle \Delta E_k=\frac{mv_0^2}{2}-\frac{2mv'^2}{2}=\frac{0.001*9}{2}-\frac{2*0.001*1.5^2}{2}=2.25*10^{-3}$ Дж

Первоначальная энергия взаимодействия частиц:

$\displaystyle E_{p1}=-q\phi_1=-qkq\frac{1}{R}=-10^{-12}*9*10^9*\frac{1}{3.2}=-2.8125*10^{-3}$ Дж

После обмена импульсами:

$\displaystyle E_{p2}=E_{p1}+\Delta E_k=-2.8125*10^{-3}+2.25*10^{-3}=-5.625*10^{-4}$ Дж

Что соответствует расстоянию между частицами:

$\displaystyle E_{p2}=-\frac{kq^2}{L} = L=-\frac{kq^2}{E_{p2}} =-\frac{9*10^9*10^{-12}}{-5.625*10^{-4}} =16$ м.

Реши свою проблему, спроси otvet5GPT

Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно

Задай свой вопрос

Популярно: Физика

Есть вопросы?

Как otvet5GPT работает?

otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса.
Сколько это стоит?

Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны.
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?

Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое!
В чем отличия от ChatGPT?

otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.