Задача по физике. Плоский воздушный конденсатор зарядили до некоторой разности потенциалов и ОСТАВИЛИ подключенным к источнику тока. При сближении пластин конденсатора на некоторое расстояние...
А. Заряд на обкладках конденсатора
Б. Электроемкость конденсатора
В. Энергия электрического поля
Г. Разность потенциалов на обкладках
1. Увеличивается
2. Уменьшается
3. Не изменяется

А, вот, все понял. Энергия растянутой пружины пропорциональна квадрату ее удлинения.

U = (1/2) k * x^2, где  k - жесткость пружины (коэффициент) x - удлинение. Из первого условия найдем жесткость пружины:

30 Дж = (1/2) * к * 0,03м * 0,03 м Отсюда:

к  = 60 / (9*10^-4) (в скобках 9 умножить на 10 в минус четвертой степени)

к = 60 / (9*10^-4) = 2/3 * 10^5

Теперь используем второе условие: Если добавить работу 240 Дж. всего работа по растяжению пружины составит 270 Дж.

270 Дж = (1/2) * 2/3* 10^5 * L^2 , где  L - неизвестное нам растяжение пружины во втором случае. Для L из данного уравнения получаем:

L = sqrt(270*3/(10^5)) = 9 см

Таким образом, совершив работу в 270 Дж мы растянем пружину на 9 см. Соответственно, по сравнению с первым случаем, приращение длины растянутой пружины составит 9 см - 3 см = 6 см.

Уменьшится в 2 раза.

Объяснение:

Дано:

L₀

L₁ = 1·L₀ / 4

T₁ / T₀ - ?

Запишем закон Гука в двух формаx:

F = k·| ΔL | и

σ = E·ε = E·ΔL/L₀

Но:

σ = F / S ;  

E·ΔL/L₀ = k·ΔL/S

k = E·S / L₀ - здесь E - модуль Юнга резины, S - площадь сечения жгута, L₀ - первоначальная длина жгута.

Для данного жгута E и S - постоянные величины, таким образом делаем важный вывод:

Жесткость жгута обратно пропорциональна его длине.

Период колебаний:

T = 2π·√ (m / k)

Отношение периодов:

T₁ / T₀= (2π·√ (m / k₁))  /  (2π·√ (m / k₀)) = √ (k₀ / k₁ ) =

= √(L₁/L₀) = √ (L₀ / (4L₀)) = √ (1/4) = 1/2

Вывод: Период колебаний уменьшился в 2 раза.