Автор: Пользователь скрыл имя, 01 Февраля 2013 в 19:30, контрольная работа
Задача №1. Какую работу совершает поле при перемещении заряда 20 нКл из точки с потенциалом 700 В в точку с потенциалом 200 В.
Задача №2. При какой температуре средняя квадратичная скорость молекул азота 830 м/с?
СОДЕРЖАНИЕ
Равномерное движение тела по окружности.
Рассмотрим движение тела (материальной точки) по окружности. Положение тела на окружности задается радиус-вектором r, проведенным из ее центра. Модуль радиус-вектора r равен радиусу r этой окружности.
Пусть в момент начала
отсчета времени (t=0) тело находилось в
точке А, а за промежуток времени t, двигаясь
по дуге окружности |AB|=s, переместилось
в точку В. При этом радиус-вектор r повернулся
на угол Df (углы обычно выражают в радианах)
.
Радиан (сокращенно рад) - это угол между двумя радиусами круга, вырезающими на окружности дугу, длина которой равна радиусу.
Скорость тела, направленную по касательной к окружности, называют линейной. Вектор линейной скорости в точке А равен v0, а в точке В равен v.
Если за любые равные промежутки времени радиус-вектор тела поворачивается на одинаковые углы, а линейная скорость тела по модулю не изменяется (т. е. если |v0|=|v|), движение тела по окружности называют равномерным (не следует забывать, что равномерное движение по окружности происходит с ускорением, так как скорость тела непрерывно меняется по направлению). Определим направление и модуль ускорения, при котором материальная точка движется по окружности.
Соединим точки А и В хордой АВ. Перенесем вектор скорости v из точки В (параллельно его направлению) в точку А и соединим отрезком CD точки С и D. Это направленный отрезок CD согласно правилу сложения векторов есть векторная разность векторов v и v0, т.е. приращение Dv вектора v0. Следовательно, Dv=v-v0. А по модулю | Dv|=|CD|, т. е. равен длине отрезка |CD|.
Как известно, ускорение а есть векторная величина, определяемая по формуле
Очевидно, что направление вектора ускорения а при движении тела по окружности определяется направлением вектора Dv. Установим это направление. Из рис. 15 видно, что так как |v|=|v0|, то треугольник ACD равнобедренный, т. е. ^ACD=^ADC. Видно также, что ^CAD=^AOB как углы со взаимно перпендикулярными сторонами. Следовательно, ^CAD= Df, т. е. равен углу поворота подвижного радиуса.
Будем стремить промежуток времени t к нулю. Тогда точка В начнет приближаться к точке А, а угол Df должен стремиться к нулю. Поскольку сумма углов в треугольнике равна p, это значит, что каждый из равных между собой углов при его основании (т. е. и ^ACD, и ^ADC) стремится к p/2.
Следовательно, при t=0 (т.е. в точке А) вектор приращения скорости Df направлен по радиусу к центру окружности. Поэтому и ускорение а направлено по радиусу к центру окружности.
Очевидно, что вместо точки А начальной точкой движения (при t=0) может являться любая точка окружности. Следовательно, при равномерном движении тела по окружности вектор ускорения в любой точке траектории направлен перпендикулярно вектору скорости по радиусу к центру окружности. Поэтому ускорение тела в криволинейном движении называют центростремительным. Согласно формуле, модуль центростремительного ускорения
Поскольку DACD~DAOB, имеем
При t~0 длина дуги АВ мало отличается от длины хорды АВ, поэтому можно считать, что
Так как |CD| =Dv, |AD|=v, |АО|=r, формула (1.23) с учетом (1.24) приводится к видуDv/v=vt/r, откуда получаем
Находим, что
т. е. модуль центростремительного ускорения равен отношению квадрата линейной скорости тела к радиусу окружности, по которой движется тело.
Задача №1.
Какую работу совершает поле при перемещении заряда 20 нКл из точки с потенциалом 700 В в точку с потенциалом 200 В.
Дано:
Задача №2.
При
какой температуре средняя
Дано: Решение:
Т-? Ответ: 387 К.
Список литературы.