1. Физика
  2. Две частицы имеют массу

Две частицы имеют массу 1 г каждая и заряды 1 и -1 мкКл. В начальный момент расстояние между частицами 3,2 м, одна из частиц покоится, а другая удаляется от нее со скоростью 3 м/с. Найдите максимальное расстояние между частицами в процессе движения. k = 9*10^9 м/Ф.

kopilovaolga kopilovaolga    3   17.08.2020 11:25    5

Ответы
irinamyn1 irinamyn1  15.10.2020 16:04

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.

ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика
kmvkemerovo kmvkemerovo  14.05.2021 13:24
Choose the correct meaning for the following signs. Score: 3 1. “High speed trains pass platform without stoppingPlease stand behind the yellow line”The notice tells passengers…a)...
dianaaloyts dianaaloyts  14.05.2021 13:24
3) Найдите: а) величину силы, которую надо приложить к свободному концу веревки; б) вес поднимаемого груза...
nikabelousova11 nikabelousova11  29.04.2020 11:56
Кран, КПД двигателя которого 80%, поднимает груз на высоту 10м в течение 50с. Напряжение двигателя равна 220 В, а сила тока в его обмотках -50 А. Узнать массу груза.на украинском:Кран,...
sasha11751 sasha11751  29.04.2020 11:55
Яку силу треба прикласти для підйому вантажу масою 130 кг за до одного рухомого блоку, якщо маса блоку — 15 кг очень очень надо!❤️Сегодня надо сдать!...
Плиззззззззззззззззз Плиззззззззззззззззз  29.04.2020 11:55
Какую силу прикладывает человек для поднятия груза 100 кг...
Красотка12092002 Красотка12092002  29.04.2020 11:55
Резервуар, представляющий собой призму с основанием в виде квадрата а = 4 м и высотой H = 3,6 м, заполненный наполовину бензином ρб = 33 0,9·10 кг/м , погружен в воду. Определить...
Disengaliev Disengaliev  19.09.2019 20:52
Сравните 2 вида теплопередачи-теплопроводность и конвекция: сходства 1. 2. 3. 4. 5. различия 1. 2. 3. 4. 5. с пояснениями....
delsinroujob delsinroujob  19.09.2019 22:20
Лыжник весом 800h имеет опорную силу площадь обеих лыж 0,4м определите давление лыжника на снег...
Monstrozacrs Monstrozacrs  19.09.2019 22:20
Проводники сопротмвлением 15 ом, 24 ом и 12 ом соединены последовательно. вычислите общее сопротивленик соединения...
Gaga1111111 Gaga1111111  19.09.2019 20:56
Переведите в си: 423 л, 1 сутки) с олимпиадой...

Популярные вопросы