2. Задача

По графику перемещения равномерно движу­щегося тела (рис. 34) определите: а) перемещение тела за 5 ч; б) скорость тела.

Ответ: a) s = 250 км; б) v = 200км/ 4ч =50км/ч.

Билет № 23

1. Электрическое и магнитное поля. Источники этих полей и индикаторы для их обнаружения. Примеры проявления этих полей.

2. Задача на применение закона сохранения меха­нической энергии при свободном падении тел.

1. Ответ

Пространство, окружающее наэлектризован­ное тело, отличается от пространства, находяще­гося вокруг не наэлектризованных тел. Иначе говоря, с каждым зарядом обязательно связано электрическое поле, которое непосредственно действует с некоторой силой на все остальные за­ряды. Электрическое поле материально. Оно мо­жет быть обнаружено по его воздействию на заря­женные тела. Это подтверждается следующим (одним из многочисленных) опытом. Если заря­женной палочкой прикоснуться к подвешенной на нити гильзе (из металлической фольги), то она оттолкнется. Чем ближе гильза к палочке, тем с большей силой действует на нее электрическое поле палочки. Следовательно, вблизи заряжен­ных тел действие поля сильнее, а при удалении от них поле ослабевает. Электрическое поле иссле­дуют с помощью пробного заряда, находящегося на шарике малых размеров.

Магнитное поле проявляется около постоян­ных магнитов и проводников, по которым идет электрический ток. Широко распространенным индикатором магнитного поля является магнит­ная стрелка (компас). С помощью этого индика­тора можно обнаружить, что магниты разноимен­ными полюсами притягиваются, а одноимен­ными — отталкиваются. Это взаимодействие

описывается по схеме: магнит — поле — магнит. Иначе говоря, вокруг магнита существует маг­нитное поле, которое действует на другие магни­ты, в частности на магнитные стрелки или намаг­ничивающиеся частицы железа. Как и электри­ческое поле, магнитное поле материально.

Электрические и магнитные поля играют ис­ключительно важную роль в природе и технике. Электрические поля проявляют себя в атмосфер­ном электричестве (интенсивно во время грозы), магнитные — во многих космических явлениях. В технике электрические поля используются при покраске изделий и в фильтрах, магнитные — в электромагнитах, электрических генераторах и двигателях.

Задача

Тело массой 1 кг падает с высоты 20 м над зем­лей. Вычислить кинетическую энергию тела в мо­мент, когда оно находится на высоте 10 м над зем­лей, и в момент падения на землю.

Решение:

В высшей точке Е_п = mgh, E_K = 0.

Е_п = 1 кг • 9,8 м/с² • 20 м= 200 Дж.

В средней точкеЕ_пl = mgh₁,

E_K1 ⁼ Е_п -Е_п1

E_nl = 1 кг • 9,8 м/с² • 10 м = 100 Дж,

Е_к1 = 200 Дж - 100 Дж = 100 Дж.

В низшей точке Е_п2 = 0, Е_к2 = Е_п.

Е_к2 = Е_п =200 Дж.