Запишем второй закон Ньютона в векторной форме:
F + N + gm + Fтр = 0 - (сверху напиши стрелочки, вектора)
Запишем этот же закон в проекциях на координатные оси:
ОХ : Fx - Fтр = 0
OY : Fy + N - gm = 0
Fx = F*cos α
Fy = F*sin α
Fтр = μN
F*cos α = μN
N = gm -F*sin α
F*cos α = μ(gm - F*sin α)
F*cos α = μgm - μ*F*sin α
F*cos α + μF*sin α = μgm
F(cos α + μsin α) = μgm
F = μgm / (cos α + μ sin α)
Дано:
U=3,5В
I=0,35A
S=0,25мм²
L=0,41м
Найти:
ρ - ?
Решение:
I=U/R => R=U/I=3,5B/0,35А=10 Ом
R=ρL/S => ρ=RS/L=(10 Ом * 0,25мм²)/0,41м≈6,01 (Ом * мм²)/м
Материал можно определить по таблице удельного сопротивления.
Na+ потерял один электрон, заряд иона численно равен заряду электрона
Cl- отнял у натрия один электрон ; у него отрицательный заряд равен заряду электрона
Кулоновскую силу создают 2 заряда по 1е при расстоянии как в условии задачи.
В закон Кулона подставляешь q1=e q2=e в знаменателе квадрат указанного расстояния
е=1,6*10^-19 Кулона
До отпускания пружины сила упругих деформаций в ней равна F (но не 2F, как можно подумать), так как пружина с каждого конца должна была компенсировать только силу F. Далее придется рассматривать случаи
1) F<μm₁g
Оба ускорения будут по нулям. Силы упругости пружины не хватит даже для преодоления силы трения покоя, действующей на легкий шарик
2) μm₂g>F>μm₁g
Сила пружины неспособна сдвинуть тяжелый шарик, но уже сдвигает легкий, поэтому
m₁a = F-μm₁g
a₁ = F/m₁ - μg
a₂ = 0
3) F > μm₂g
Пружина успешно преодолеет обе силы трения покоя и поедут оба груза
a₁ = F/m₁ - μg
a₂ = F/m₂ - μg
Можно объединить все ответы
U = 2,5 м / с ; N=220 Вт ; F-?
N = F*U => F = N / U = 220 Вт/2,5 м / с = 88 Н
ответ : 88 Н