Войти Регистрация Спроси ai-bota

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.

Ответ:

dmahov228

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.

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика

владимир182

11.04.2021 02:44

Часть постоянного магнита, которая соответствует его северному полюсу, обычно окрашивают в более тёмныйцвет. Длинный полосовой магнит случайно уронили наПтол, из-за чего он раскололся...

5473894

29.04.2023 10:03

1 Богдан взвесил яблоко и получил результат 280 г. Ниже изображены весы трёх типовкухонные для продуктов и двое напольных для взвешивания людей. На круглой, треугольнойи прямоугольной...

valentinaproneValya

26.08.2020 20:17

1. Какие виды теплопередачи вы знаете? 2. Что такое теплопроводность?3. Почему ручки кастрюль, сковородок делают из пластмассы, а самупосуду из металла? ответ обоснуйте.4. Почему...

Польбощь

09.12.2021 14:58

Помгите ничего не понятно...

baschckinaekat

21.11.2020 06:18

Чому два провідники, які проходять крізь скло балона електролампочки і підведені до кінців вольфрамової спіралі, виготовляють з товстої дротини сплаву міді?...

svetasan76

22.01.2023 19:44

Уравнение движения материальной точки имеет вид x=5+2t-0,4t2. написать формулу зависимости vx(t). определить начальную координату точки, проекцию начальной скорости и ускорения....

lizochkascherb

30.04.2023 14:37

Остается ли постоянным отношение напряжения на участке электрической цепи к силе тока при различных значениях напряжения....

vladimir00041

23.11.2021 21:07

Каково количество вещества (моль) азота с числом молекул 2,4*10^24?...

segrejp

19.04.2020 04:50

На прямолінійний провідник завдовжки 1 м, що перебуває в однорідному магнітному полі індукцією 2 мтл, діє сила 7 мн. визначте кут між напрямком струму у провіднику та напрямком...

ОпятьДЗ

01.01.2023 23:12

Площадь полотна картины ,висящей на стене,s=20м².определите длину полотна картины ,если его ширина b=50см...

Полный доступ

Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку