1. Объясните, что произошло и почему?
В отрывке из книги В. Карцева «Приключения великих уравнений»:

«… В 1775 г. два английских судна двигались параллельными курсами из Англии в Барбадос. Один из кораблей был поражен молнией: она сломала мачту и разодрала в клочья паруса; другое судно не пострадало. Судно, пораженное молнией, вдруг сменило курс и двинулось на восток (обратно в Англию), а его капитан, глядя на компас, был уверен, что плывет на запад…»

2. Объясните причину «поведения» магнитной стрелки для каждого случая (а,в,с ).

2.
Дано:
m=80кг
h=10м
x=40cм
СИ:
x=0.4м
Найти:
Fупр
Решение:
Fупр=kx
mg(h+x)=kx^2/2, где kx^2/2 - Еп упруго-деформированной пружины.
k=2mg(h+x)/x^2
Fупр=2mg(h+x)/x
Fупр=2*80кг*10м/с^2*10.4м/0.4м=41,6кН
ответ: Fупр=41.6кН
3.
Дано:
Ек=200Дж
m=0.25кг
t=3c
Найти:
h
Решение:
Ek=mV^2/2
Eko=mVo^2/2
Vo=корень из 2Ek/m
Vo=корень из 2*200Дж/0.25=40м/с
Vk=V0-gt
Vk=40м/с-10м/с^2*3c=10м/с
2gh=Vk^2-Vo^2
h=Vk^2-Vo^2/2g
h=1600м^2/c^2-100м^2/с^2/2*10м/с^2=75м
ответ: h=75м.
3.
Дано:
m1=80кг
m2=2кг
V2'=10м/с
k=0.02
Найти:
S
Решение:
По закону сохранения импульса:
0=m2V2'-m1V1'
m1V1'=m2V2'
V1'=m2V2'/m1
V1'=2кг*10м/с/80кг=0.25 м/с
По второму закону Ньютона(тут я сделал рисунок):
m1a=Fтр+N+mg(в вектороном виде)
скалярный вид:
ox:m1a=-Fтр
oy:0=N-m1g, N=m1g
m1a=km1g
a=-kg
S=Vot-at^2/2
Vo=at
Vo=kgt=>t=Vo/kg
S=Vo*Vo/kg-kg*Vo^2/2*k^2*g^2=Vo^2/2k*g=(0.25м)^2/2*0.02*10м/c^2=0.15625м=0.16м.
ответ: S=0.16м

Воспользуемся известными данными. На полюсе ускорение свободного падения = 9,832м/с^2;  На экваторе g=9,780м/с^2; на широте Москвы g=9.8156м/с^2.
Считаем Т=2п√l/g или (для полупериода) Т=п√l/g.
Запишем эти формлы для широты Москвы, для полюса и для экватора. Выразим l и приравняем (l одно и то же). Получаем Т^2м*gм=Т^2пол*gпол.
 Тпол.=√Тм^2*gм/gпол=√4*9,8156/9,832=1,889с. - с таким периодом будет колебаться маятник на полюсе.
Аналогично Тэк=√ Тм^2*gм/gэк=√4*9.8156/9,780=2.0 с.  - период на экваторе.