Под действием постоянной силы F вагонетка путь s = 8 м и приобрела скорость υ = 10 м/c. Определите работу силы F, если масса вагонетки m = 800 кг, а сила трения Fтр = 4 кН. ответ укажите в кДж с точностью до десятых.

Электроны движутся от катода к аноду (на рисунке слева направо).
Вектора скорости v и магнитной индукции В перпендикулярны. Действующая сила Лоренца:
Fл = e·V·B
Направление силы Лоренца определяется правилом левой руки: если левую руку расположить так, чтобы составляющая магнитной индукции В, перпендикулярная скорости заряда, входила в ладонь, а четыре пальца были направлены по движению положительного заряда (против движения отрицательного), то отогнутый на 90 градусов большой палец покажет направление действующей на заряд силы Лоренца.

Использование этого правила в данном случае дает направление силы вверх (для положительного заряда). Значит, электроны, как частицы заряженные отрицательно, будут смещаться вниз.

1) Коробка приобретет импульс, численно равный потери импульса пули:

Δp(пуля) = p2 - p1 = m1V0/2 - m1V0 = 0,001 (75 - 150) = - 0,0075 кг*м/с

2) Зная импульс, который приобрела коробка, можем вычислить ее скорость:

p = m2 V2 => V2 = p / m2 = 0,075 / 0,05 = 1,5 м/с

3) V2 - это ее начальная скорость. Конечная, очевидно, будет равна нулю. По формуле из кинематики найдем ускорение, которое приобрела коробка:

S = - V0^2 / 2a => a = - V0^2 / 2S = - 2,25 / 0,6 = - 3,75 м/с^2

4) На коробку действует только сила трения. По второму закону Ньютона в проекции имеем:

- u mg = ma => u = - a / g = 3,75 / 10 = 0,375