Какова продолжительность удара шайбы массой 150 г, летящей горизонтально со скоростью 20 м/с и отскакивающей со скоростью 16 м/с, если средняя сила удара равна 540 Н?

Можно ли натянуть верёвку строго горизонтально так, чтобы она не провисала? Обоснуйте ответ.

Какое количество теплоты выделится из 200 кг свинца при температуре плавления 600 К в процессе перехода атомов от ближнего порядка расположения к дальнему?

Под каким давлением будет находиться смесь газов в баллоне объёмом 30 м3, если в него впустили 5 м3 водорода под давлением 6*10^5 Па и 15 м3 кислорода под давлением 4*10^5 Па? Процесс изотермический.

Почему для смазки металлических поверхностей выбирают жидкости, которые хорошо смачивают их?

Какова сила, действующая на протон, который влетает в магнитное поле со скоростью 2,5*10^5 м/с под углом 30 градусов к силовым линиям, если площадка 15 см2 пронизывается магнитным потоком 6*10^-6 Вб?

Как изменится натяжение нити, на которой подвешен шарик массой 3*10^-4 кг с зарядом 3*10^-7 Кл, если снизу к нему поднести другой шарик с одноимённым зарядом 5*10^-8 Кл на расстоянии 0,3 м?

Почему электрический заряд на изолированном шарообразном проводнике сохраняется дольше, чем на изолированном проводнике с острием?

Какой поток магнитной индукции пронизывает виток площадью 0,1 м2, который равномерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией 0,25 Тл, через 0,5 с от начала периода, если в начальный момент через рамку проходит максимальный поток?

Через сколько секунд возвратится к радиолокатору отражённый от цели сигнал, если цель находится на расстоянии 50 км от локатора?

Какова длина волны красной границы фотоэффекта для серебра?

Какие ядра образуются при обстреле ядер фтора протонами, помимо кислорода?

Физика 11 класс Кинематика и динамика удар шайбы сила удара продолжительность удара натяжение веревки горизонтальная верёвка Количество теплоты свинец температура плавления давление смеси газов изотермический процесс смазка металлических поверхностей сила на протон магнитное поле натяжение нити электрический заряд проводник поток магнитной индукции радиолокатор сигнал длина волны фотоэффекта обстрел ядер фтора Новый

1. Продолжительность удара шайбы:

Для определения продолжительности удара шайбы можно использовать закон сохранения импульса и формулу для силы удара:

1. Сначала найдем изменение импульса шайбы:
2. Импульс до удара: P1 = m * v1 = 0.15 кг * 20 м/с = 3 кг·м/с
3. Импульс после удара: P2 = m * v2 = 0.15 кг * (-16 м/с) = -2.4 кг·м/с (отрицательный, так как направление изменилось)
4. Изменение импульса: ΔP = P2 - P1 = -2.4 - 3 = -5.4 кг·м/с
5. Используя формулу для силы: F = ΔP / Δt, где F = 540 Н, найдем Δt:
6. 540 Н = -5.4 кг·м/с / Δt
7. Δt = -5.4 / 540 = 0.01 с.

Таким образом, продолжительность удара шайбы составляет 0.01 секунды.

2. Натяжение верёвки:

Натянуть верёвку строго горизонтально так, чтобы она не провисала, невозможно. Это связано с тем, что на верёвку действуют силы тяжести, которые стремятся её опустить. Если верёвка не провисает, то на неё не будет действовать вертикальная сила, что противоречит законам физики. В реальных условиях верёвка всегда будет иметь некоторый угол наклона и провисание под действием силы тяжести.

3. Количество теплоты при плавлении свинца:

Для нахождения количества теплоты, выделяющегося при переходе свинца из твердого состояния в жидкое, используем формулу:

Q = m * L, где:

• m = 200 кг (масса свинца)
• L = 25 * 10^3 Дж/кг (теплота плавления свинца)

Q = 200 * 25 * 10^3 = 5 * 10^6 Дж.

Таким образом, количество теплоты, выделяющееся при плавлении свинца, составляет 5 * 10^6 Дж.

4. Давление смеси газов в баллоне:

Используем закон Бойля-Мариотта для расчета давления смеси газов:

p1 * V1 + p2 * V2 = p * V, где:

• V = 30 м³ (объем баллона)
• p1 = 6 * 10^5 Па (давление водорода)
• V1 = 5 м³ (объем водорода)
• p2 = 4 * 10^5 Па (давление кислорода)
• V2 = 15 м³ (объем кислорода)

p = (p1 * V1 + p2 * V2) / V = (6 * 10^5 * 5 + 4 * 10^5 * 15) / 30 = (3 * 10^6 + 6 * 10^6) / 30 = 9 * 10^6 / 30 = 3 * 10^5 Па.

Таким образом, давление смеси газов в баллоне составляет 3 * 10^5 Па.

5. Смазка металлических поверхностей:

Жидкости, которые хорошо смачивают металлические поверхности, выбирают для смазки, так как они обеспечивают более равномерное распределение смазочного материала, уменьшают трение и предотвращают износ. Хорошее смачивание позволяет создать тонкую пленку, которая эффективно защищает поверхности от контакта и износа.

6. Сила, действующая на протон в магнитном поле:

Сила, действующая на заряд в магнитном поле, рассчитывается по формуле: F = q * v * B * sin(α), где:

• q = 1.6 * 10^-19 Кл (заряд протона)
• v = 2.5 * 10^5 м/с (скорость протона)
• B = 6 * 10^-6 Вб/м² / 0.15 м² = 4 * 10^-5 Тл (индукция магнитного поля)
• α = 30° (угол между вектором скорости и силовыми линиями)

F = 1.6 * 10^-19 * 2.5 * 10^5 * 4 * 10^-5 * sin(30°) = 1.6 * 10^-19 * 2.5 * 10^5 * 4 * 10^-5 * 0.5 = 5 * 10^-20 Н.

Таким образом, сила, действующая на протон, составляет 5 * 10^-20 Н.

7. Изменение натяжения нити:

Натяжение нити изменится под воздействием электростатической силы, действующей между заряженными шариками. Сила взаимодействия между зарядами рассчитывается по формуле:

F = k * (q1 * q2) / r², где:

• k = 8.99 * 10^9 Н·м²/Кл² (коэффициент пропорциональности)
• q1 = 3 * 10^-7 Кл
• q2 = 5 * 10^-8 Кл
• r = 0.3 м

F = 8.99 * 10^9 * (3 * 10^-7 * 5 * 10^-8) / (0.3)² = 8.99 * 10^9 * (1.5 * 10^-14) / 0.09 = 1.49 * 10^-4 Н.

Таким образом, натяжение нити увеличится на 1.49 * 10^-4 Н.

8. Сохранение электрического заряда:

Электрический заряд на изолированном шарообразном проводнике сохраняется дольше, чем на проводнике с острием, потому что в шарообразном проводнике заряд распределяется равномерно по поверхности, что создает меньшее электрическое поле. В проводнике с острием заряд сосредоточен на острие, что приводит к большему электрическому полю и, следовательно, к более быстрому рассеянию заряда.

9. Поток магнитной индукции:

Поток магнитной индукции через виток рассчитывается по формуле: Ф = B * S * cos(θ), где:

• B = 0.25 Тл (магнитная индукция)
• S = 0.1 м² (площадь витка)
• θ = 90° (угол между нормалью к витку и направлением магнитного поля через 0.5 с)

Ф = 0.25 * 0.1 * cos(90°) = 0.25 * 0.1 * 0 = 0 Вб.

Таким образом, поток магнитной индукции равен 0 Вб через 0.5 секунды.

10. Время возврата сигнала к радиолокатору:

Сигнал возвращается к радиолокатору через время, равное времени, которое требуется свету, чтобы пройти расстояние в 100 км (50 км туда и 50 км обратно). Скорость света примерно равна 3 * 10^8 м/с. Время определяется по формуле:

t = 2 * d / c, где:

• d = 50 * 10^3 м
• c = 3 * 10^8 м/с

t = 2 * 50 * 10^3 / (3 * 10^8) = 1.67 * 10^-3 с.

Таким образом, сигнал вернется к радиолокатору через 1.67 миллисекунды.

11. Длина волны красной границы фотоэффекта для серебра:

Длина волны красной границы фотоэффекта определяется по формуле: λ = h * c / E, где:

• h = 6.626 * 10^-34 Дж·с (постоянная Планка)
• c = 3 * 10^8 м/с (скорость света)
• E = 4.7 эВ (энергия красной границы для серебра, 1 эВ = 1.6 * 10^-19 Дж)

λ = (6.626 * 10^-34 * 3 * 10^8) / (4.7 * 1.6 * 10^-19) = 2.65 * 10^-7 м = 265 нм.

Таким образом, длина волны красной границы фотоэффекта для серебра составляет 265 нм.

12. Ядра, образующиеся при обстреле ядер фтора протонами:

При обстреле ядер фтора протонами могут образовываться различные ядра, такие как:

• Кислород (O)
• Неон (Ne)
• Углерод (C)

Это связано с тем, что при взаимодействии протонов с ядрами фтора может происходить ядерная реакция, в результате которой образуются более легкие ядра, в зависимости от условий реакции и энергии протонов.