Точечный источник света находится на расстоянии 20 см от тонкой собирающей линзы, а фокусное расстояние линзы 10 см. определите оптическую силу линзы и расстояние до полученного изображения.

Полная энергия тела есть сумма потенциальной и кинетической энергий: Wпол = Wпот + Wкин. В момент падения Wпот = 0 (т.е. высота в момент падения = 0), значит осталось найти Wкин = , где масса известна. Найдем скорость тела в момент падения. Связь между изменением координаты и скоростью при равноускоренном движении (ускорение постоянно и равно ускорению свободного падения) выражается формулой Δy=, где  - скорость тела в момент падения,  - скорость с которой тело бросили. Поскольку мы не знаем, в каком направлении бросили тело (под каким углом к горизонту ), то в общем виде вышеуказанное выражение можно переписать как , где Δy заменили на высоту h. Тогда окончательная формула для решения задачи будет: Wпол = Wкин = . Если тело бросили вертикально вверх или вертикально вниз, то Wпол = Wкин = =1231 Дж, если строго по горизонтали, то Wпол = Wкин = =981 Дж. В остальных случаях ответа на вопрос задачи требуется знать угол к горизонту, под которым тело бросили, и ответ будет в диапазоне от 981 до 1231 Дж.

Для начала, оценим ситуацию практически.

Студент от начала состава вглубь него несколько десятков метров. Значит, в тот момент времени, когда он увидел в окне окончание проезжаемого моста, т.е. через секунд от начала отсчёта времени – нос электрички уже был высунут за пределы моста на эти самые несколько десятков метров. Т.е. понятно, что нос электрички достиг окончания моста МЕНЕЕ ЧЕМ ЗА секунд!

В то же время, понятно, что в самом начале отсчёта времени – студент находился вприжимку к носу электрички (внутри неё), а значит, она начала въезжать на мост как раз в начале отсчёта времени.

Теперь, рассчитаем задачу строго, по законам физики:

Согласно принципу относительности Галилея: «для того, чтобы найти вектор скорости тела относительно земли, нужно к вектору его скорости относительно транспорта прибавить вектор скорости транспорта».

В частности, в случае движения вдоль одной линии, принцип Галилея упрощается: «для того, чтобы найти проекцию скорости тела относительно земли, нужно к проекции его скорости относительно транспорта прибавить проекцию скорости транспорта».

Электричка движется вперёд со скоростью км/ч км/мин км/мин.

Студент относительно электрички движется НАЗАД (!) со скоростью км/ч км/мин.

Скорость студента относительно земли равна алгебраической сумме проекций км/мин.

Как следует из условия, в начале отсчёта времени студент находился точно на уровне начала моста, а в конце отсчёта времени – точно на уровне конца моста. Отсюда следует, что ровно за секунд минут, студент относительно земли переместился точно на длину моста. Найдём длину моста км/мин мин км м м .

Для ответа на поставленный в задаче вопрос нужно понять, в чём заключается этот вопрос. Взглянем на чертёж, приложенный к задаче. Из него легко понять, что от того момента времени, когда первый (!) вагон электрички начал въезжать на мост до того момента, как последний (!) вагон выехал с моста – всё это время электричка находилась на мосту. А значит за время, пока электричка находилась на мосту, она проехала ДВОЙНУЮ длину моста м .

Чтобы найти время в течение которого ВСЯ электричка проезжала по мосту, разделим путь, который она проделала за это время на её скорость:



сек сек сек сек .

О т в е т : полное время нахождения электрички на мосту, т.е., когда хотя бы какая-то её часть находилась на мосту, это и будет время, в течение которого электричка проехала мост. Это время сек .