Юный техник 1972-05, страница 67

Определите положение источника, если известно, что световые лучи, отразившись последовательно от обоих зеркал, возвращаются в точку, где расположен источник.

1. Обозначим: fi и .>i — сила трения и сила нормального давления между бруском и плитой, a f₂ и N2 — сила трения и сила нормального давления между плитой и наклонной плоскостью.

Так как Ki < lg а, брусок скользит по плите, и

его ускорение определяется соотношением: a =g sin а — Kig cos а ^ 3,7 м/сек ². На плиту вдоль наклонной плоскости действует вниз сила fi + m₂ g sin a = Ki mi g cos a 4- m₂ g cos a =56,5 h. Вверх по наклонной плоскости действует сила

трения f₂=K₂N₂=K2 (mi+m₂)g cos a= 65 h. Таким

образом, сила трения f₂ больше «скатывающей силы» и плита не будет двигаться. То есть сила трения не достигает своего максимального при данном коэффициенте трения к₂ значения и будет точно компенсировать «скатывающую силу».

2. Условие равновесия шара на максимальной высоте подъема Н есть:

^м£-=Рн £^у==^мРн gv/RT. Здесь р_н и р_н — плотность и давление воздуха

(задачи см. «ют» № 4)

есть первый поршень расположится на 25 см выше второго.

3. Найдем энергию отдачи, то есть кинетическую энергию ю-час-тиц, в момент максимального сближения. Запишем для этого закон сохранения количества движения:

2т„ -V = ш_я v;

отсюда V =

Е отдачи=

2т, • V»

т_а -V¹

= 2"^Е-

2 2

Таким образом, в потенциальную энергию превратилась половина кинетической энергии:

4е«

4-з„ г

• = — Е

пи п

Emln

или Е_т1п =

2е*

_2е»; тсе^г

2 2,56 10

г«_в г

—38

3,14 8,85 4 10 ^,2- 10 ¹³

₌ У* .,₀-¹³~ 4,6-10 '^дж. 111

4. Диаметр изображения Солнца в фокальной плоскости равен oF. Следовательно,

Е„ D" - Е (aF)*;

Здесь Е — освещенность поверхности Земли, создаваемая прямыми солнечными лучами. Поглощаемая всей поверхностью Земли мощность солнечных лучей есть:

W = k-E.-K.R2

k-a'-t о „

RX -Е =

Т»

0,9-10 *- 3,14- 6,3 6,3Ю™. 10⁵

10

—2

w Р

= 1,1 10 1,1 10" 4,5-10^у

15

ВТ.

Я 2,5-10*.

5 «Юный техник» N? 5