Question

Здравствуйте! Помогите в решении следующих задач: 1. Сила притяжения между двумя телами массами m1 и 2m и расстоянием r равна 2F. Чему равна сила притяжения, если тела будут иметь массы m1 и 3m и расстояние 2r? 2.Два тела массами m1 и m2 сталкиваются абсолютно неупруго, причем m1 < m2. Куда будут двигаться тела после столкновения? 3. При высоких температурах возможна реакция синтеза гелия и водорода. Какая неизвестная частица Y образуется в результате такой реакции? 4. В процессе работы стиральная машина может зарядиться положительно. Что происходит с машиной при ее заземлении: 1) из земли поднимаются электроны; 2)в землю уходят электроны; 3)в землю уходят протоны; 4)из земли поднимаются нейтроны.

Answer 1

1. Согласно закону тяготения 2*F=G*m1*2m/r², во втором случае F2= G*m1*3m/4r², разделим на первое и выразим F2=G*m1*3m*2*F*r²/(4r²*G*m1*2m)= (3/4)*F
2. Вектор скорости v будет направлен в сторону бОльшего импульса р1=m1*v1 или р2=m2*v2, которые тоже есть векторы. Скорости v1 и v2 до столкновения должны быть известны
4. В металле свободными зарядами являются электроны. Положительный заряд машины означает недостаток электронов, следовательно, недостающие поднимутся из земли под действием разности потенциалов

Answer 2

Здравствуйте! Разберем по порядку:

1. Пусть сила притяжения между телами массами m1 и 2m при расстоянии r равна 2F. Тогда по закону всемирного тяготения сила пропорциональна произведению масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между телами: F = Gm12m/r^2, где G - гравитационная постоянная. Если теперь масса одного из тел изменится на m1 -> 3m, а расстояние увеличится вдвое на r -> 2r, то новая сила притяжения будет F' = Gm13m/(2r)^2 = Gm13m/4r^2. Отношение F' к F равно (Gm13m/4r^2) / (Gm12m/r^2) = 3/2, то есть новая сила притяжения будет в 1.5 раза больше и равна 3F.

2. После абсолютно неупругого столкновения двух тел, их скорости становятся одинаковыми, а их суммарная импульс остается постоянным. Пусть до столкновения первое тело двигалось со скоростью v1, а второе - со скоростью v2. Тогда суммарный импульс системы равен p = m1v1 + m2v2. После столкновения оба тела будут двигаться со скоростью v = p/(m1 + m2), но так как m1 < m2, то скорость v будет меньше скорости v2, которую имело тяжелое тело до столкновения. Следовательно, после столкновения тяжелое тело будет двигаться в направлении движения легкого тела, а легкое - в направлении движения тяжелого.

3. При синтезе гелия и водорода образуется частица альфа, которая представляет собой ядро гелия, состоящее из двух протонов и двух нейтронов: 4He. Соответствующее уравнение реакции имеет вид: 2H -> 4He + энергия.

4. Если стиральная машина зарядилась положительно, то она накопила избыточный положительный заряд. При заземлении машины, избыточные положительные заряды будут сход