Скориставшись демонстрацією «Ємність» , перейдіть за посиланням https://phet.colorado.edu/sims/html/capacitor-lab-basics/latest/capacitor-lab-
basics_all.html?locale=uk

проаналізувати:

a) Яку максимальну ємність конденсатора можна отримати при напрузі 0,5 В
(напругу виміряйте вольтметром, який знаходиться поруч зі схемою)?
b) Як змінюється напрям струму при збільшені (зменшені) площі пластинок та
відстані між ними (дайте детальне пояснення)
c) Яку напругу показує вольтметр коли ми конденсатор з’єднуємо або
роз’єднуємо з батареєю? Чи можна змінити напругу (якщо так, то за яких
умов)?
4) Скориставшись демонстрацією «Лампочка» , проаналізувати:
a) За яких умов світиться лампочка? (описати)
b) Як залежність яскравість лампочки від площини пластин конденсатора та
відстані між пластинами?
c) Чому лампочка гасне?
d) Які покази вольтметра на лампочці?

Объяснение:

Дано :

m1 = 500 г = 0,5 кг

m = 300 г = 0,3 кг

μ = 0,2 кг

g = 10 Н/кг

-----------------------------------

а - ?

Т - ?

Запишем второй закон Ньютона для обоих тел проекциях на оси

( см. рисунок )

Для тела массой m1

Ox : m1a = T - Fтр.

Оу : 0 = N - m1g  

Для тела массой m

Oy : ma = mg - T

Тогда

N = m1g

Мы знаем что

Fтр. = μN

Значит

Fтр. = μm1g

Теперь составив систему уравнений

m1a = T - μm1g

ma = mg - T

Решим систему методом сложения

a ( m + m1 ) = g( m - μm1 )

a = ( g( m - μm1 ) )/( m + m1 ) = 2,5 м/с²

Отсюда

Т = m( g - a )

T = 0,3( 10 - 2,5 ) = 2,25 Н

1.
Ускорение системы (и каждой её части, поскольку нить невесома и не растяжима) равно:
а = (F₁ - F₂)/(m₁ + m₂) = (1 - 0.6)/(0.2 + 0.3) = 0.8 м в сек за сек
суммарная сила, действующая на правый брусок (m₁):
f₁ = m₁a = 0.3*0.8 = 0.24 Н
Сила, действующая на правый брусок со стороны нити
R₁ = f₁ - F₁ = 0.24 - 1 = - 0.76 Н
суммарная сила, действующая на левый брусок
f₂ = m₂a = 0.2*0.8 = 0.16 Н
Сила, действующая на левый брусок со стороны нити
R₂ = f₂ - (- F₂) = 0.16 + 0.6 = 0.76 Н
ответ: ускорение каждого бруска 0.8 м в сек за сек
Сила натяжения нити 0.76 Н
2.
Вторую задачу формально можно свести к эквивалентной, разобранной выше. На правый брусок действует сила F₁численно равная весу бруска
m₁ = 0.3 кг, значит F₁ = mg = 0.3*10 = 3 Н
Второй брусок m₂ = 0.5 кг движется с трением, численно равным
F₂ = m₂gk = 0.5*10*0.2 = 1 Н
Можно считать, что он движется без трения, но на него действует сила F₂, рассчитанная выше и мы окончательно сводим задачу с блоком к задаче, подобной предыдущей.
Ускорение системы (и каждой её части, поскольку нить невесома и не растяжима) равно:
а = (F₁ - F₂)/(m₁ + m₂) = (3 - 1)/(0.5 + 0.3) = 2.5 м в сек за сек
суммарная сила, действующая на правый брусок (m₁):
f₁ = m₁a = 0.3*2.5 = 0.75 Н
Сила, действующая на правый брусок со стороны нити
R₁ = f₁ - F₁ = 0.75 - 3 = - 2.25 Н
суммарная сила, действующая на левый брусок
f₂ = m₂a = 0.5*2.5 = 1.25 Н
Сила, действующая на левый брусок со стороны нити
R₂ = f₂ - (- F₂) = 1.25 + 1 = 2.25 Н
ответ: ускорение каждого бруска 2.5 м в сек за сек
Сила натяжения нити 2.25 Н