Дано:
F1 = 40 H
ΔX1 = 2 см = 0,02 м
ΔX2 = 5 см = 0,05 м
Находим жесткость пружины из закона Гука:
F1 = k·ΔX1
k = F1 / ΔX1 = 40 / 0,02 = 2 000 Н/м
Тогда:
F2 = k·ΔX2 = 2000 ·0,05 = 100 H
Ответ: 100 ньютонов
Второй закон ньютона::
<span>mv02/2=mgh,</span><span>m1v12/2+
m1gh=m1(1,25v0)2/2,</span><span>m2v22/2+ m2gh=m2(1,8v0<span>)2/2.</span></span>
<span><span>получаем: v2/</span>v1=2.</span>
закон сохранения импульса: <span>m1v1=m2v2, </span><span><span>тогда m1/</span>m2=<span>v2/v1=2. </span></span>
Переведем скорость из км/ч в м/с (36 / 3.6 = 10 м/с) дальше находим ускорения a= V / t = 10 / 10 = 1м/с^2
на протон (заряженную частицу), летящий между обкладками конденсатора, действует сила F = E*q, направленная перпендикулярно начальной скорости протона (если предполагается, что протон влетает в конденсатор параллельно пластинам).
E = 30В/см = 300В/метр (будем все считать в СИ).
Заряд протона q = 1.6*10^-19Кл
F = 300*1.6*10^-19 = 4.8*10^-16Н.
Т.е. ускорение протона в направлении, перпендикулярном пластинам равно a = F/m_протона = 4.8*10^-16/1.67*10^-27 = 2.87*10^11 м/с^2, а составляющая скорости, параллельная пластинам остается равной 120км/с
Длина конденсатора 10см=0.1м, найдем составляющую скорости, перпендикулярную пластинам при вылете электрона из конденсатора.
0.1 = a*t^2/2 = V*t/2
V = sqrt(0.2*a) = sqrt (0.2*2.87*10^11) = 24*10^4 м/с
Т.о. скорость протона складывается из двух составляющих - одна из составляющих равна 24*10^4 (перпендикулярная пластинам), другая 120км/с = 12*10^4.
Искомая скорость по модулю ищется как гипотенуза прямоугольного треугольника и равна sqrt (12^2+24^2)*10^4 = 12*10^4*sqrt(5) = 27*10^4/с = 270км/с
ОТВЕТ: 270 км/с
