СПРОСИ ПРОФИ
👍
0
👎 09

Физика задача из вступительных экзаменов в МФТИ 1989г

При пролете эл. диполя вдоль прямой,проходящей через центр закрепленного заряженного поводящего тонкого кольца прпендикулярно плоскости кольца , отношение максимальной ск. диполя к минимальной равно n . Найти ск. диполя на большом расстоянии от кольца в этом случае, если известно,что минимальная ск. диполя на бесконечности, при которой диполь сможет пролететь через кольцо, равна V .
Неужели ее смог решить абитуриент? Буду очень признателен ,если кто-то сможет дать ее решение,без «легко видеть» или «совершенно ясно,что...» Низкий поклон и наилучшие пожелания тому кто это сделает.

физика обучение     #1   14 окт 2010 01:29   Увидели: 20 клиентов, 4 специалиста   Ответить
👍
+3
👎 3
.

В точке [m]B[/m], симметричной точке [m]A[/m] относительно кольца, потенциальная энергия диполя минимальна и равна [m]-W[/m].

Пусть [m]v_0[/m] — искомая начальная скорость диполя на бесконечности. Скорость диполя в точке [m]A[/m] будет минимальна; обозначим её [m]u[/m]. Тогда скорость диполя в точке [m]B[/m] максимальна и равна [m]nu[/m]. Имеем:

[m]\frac{mv_0^2}{2}=\frac{mu^2}{2}+W=\frac{m(nu)^2}{2}-W[/m].

Дальше ясно.
👍
0
👎 0
"потенциальная энергия диполя минимальна и равна -W" — это круто! Игорь Вячеславович, поясните, плз. (можно на примере) какие числа подставить в первую формулу, чтобы получить отрицательную энергию?
👍
0
👎 0
Не очень понял ваш вопрос. В первую формулу — никакие, так как W>0. Величина W — это максимум потенциальной энергии П. Сама потенциальная энергия П(х) является нечётной функцией координаты диполя х (если x=0 — в центре кольца).
👍
−3
👎 -3
Что-нибудь одно имеет смысл. Либо W>0, либо W-нечетная. Но если W- нечетная, тогда она будет отрицательной. В центре кольца потенциальная энергия будет нулевой (вся в кинетическую превратится).
Если неясно, вечером (после 21)все нарисую.
👍
0
👎 0
Немного задержался
👍
+3
👎 3
— координата центра диполя. Тогда [m]a=x-\frac{l}{2}[/m], [m]a+l=x+\frac{l}{2}[/m], и ваша формула для потенциальной энергии приобретает вид:

[m]W=\frac{qQ}{4\pi\varepsilon_0}\left(\frac{1}{\sqrt{R^2+\left(x-\frac{l}{2}\right)^2}}-\frac{1}{\sqrt{R^2+\left(x+\frac{l}{2}\right)^2}}\right).[/m]

Это — нечётная функция переменной [m]x[/m].

2. Но эта формула и не нужна вовсе. Нечётность потенциальной энергии физически очевидна без всяких формул — из того простого соображения, что после пролёта кольца ближе к кольцу окажется заряд иного знака, чем до пролёта.

3. Вдобавок потенциальная энергия обращается в нуль на бесконечности. Стало быть, у потенциальной энергии имеются экстремумы: максимум по одну сторону от кольца, и минимум — по другую.
👍
+2
👎 2
Спасибо.
👍
+8
👎 8
Уважаемый Игорь Вячеславович, огромное спасибо за помощь в решении этой далеко не простой задачки (как показало ее обсуждение).Крепкого Вам здоровья и благополучия во Всем! Просто здорово,что есть такие как Вы. На много радостнее жить. Наилучшие пожелания и Вам, Борис Семенович. Благодаря Вам, удалось раскрыть для меня некоторые " тонкости " в решении задачи.
С искренним уважением — Влад.
  #10   15 окт 2010 15:26   Ответить
👍
0
👎 0
Если задача решается аналитически, то максимум конечно можно обнаружить по наличию нуля производной. Но уравнение для производной можно решить только приближенно. Поэтому качественный анализ перемещения диполя вблизи кольца вполне актуален.

Задайте свой вопрос по физике
профессионалам

Сейчас онлайн 75 репетиторов по физике
Получите ответ профи быстро и бесплатно

Другие вопросы на эту тему:

👍
+2
👎 212

Задача про спутник   12 ответов

Искусственный спутник летает вокруг Земли по круговой орбите. Если на очень большом расстоянии от Земли его потенциальная енергия равна 0, то то полная механическая энергия спутика на данной орбите:
1) положительна,
2) отрицательна,
3) равна 0,
4) может быть любой, в зависимости от скорости спутника.
Спорили, ни к чему не пришли однозначно.
  29 мар 2013 10:52  
👍
+1
👎 12

Оптика   2 ответа

При помутнении хрусталика глаза людям делают операцию по замене
естественного хрусталика искусственным. Искусственный хрусталик позволяет видеть
удаленные предметы, но не может аккомодироваться на предметы, расположенные вблизи.
Какой оптической силы должны быть очки, чтобы человек после подобной операции мог читать
книгу, держа ее на расстоянии d = 25 см?
  15 мар 2013 22:06  
👍
0
👎 012

Устарел ли справочник (скорее его разделы)   12 ответов

Подскажите,пожалуйста,устарел ли справочник по физике для ВТУЗов Яворский,Детлаф 1989г. (скорее его разделы по ядерной физике и физике элементарных частиц,электромагнетизму)?
  25 фев 2013 21:29  
👍
0
👎 013

Под углом к горизонту   13 ответов

Тело брошено под углом к горизонту и переместилось на 500метров. Найти время перемещения, если известно, что в точке перемещения скорость тела реппендикулярна его начальной скорости.
У нас новый физик. Сказал на первом занятии, что это проверочная задача. Кто не решит, тому вообще не надо заниматься физикой. Срок неделя, пока никто не решил.
  23 ноя 2012 15:10  
👍
+2
👎 22

Пожалуйста, помогите с задачами на законы Ньютона   2 ответа

Здравствуйте! В школе задали решить две олимпиадные задачи по физике. С физикой я справляюсь достаточно легко, но в эти задачи, как говорится, не въезжаю...

Итак, первая задача. Тележка с закрепленным на ней отвесом на невесомой нерастяжимой нити едет сначала по горизонтальной плоскости, затем въезжает на наклонную плоскость. Какое положение примет подвес, если отсутствует сила трения?

Я уже знаю, что в таком случае отвес не поменяет…
  16 ноя 2011 18:48  
👍
0
👎 05

Помогите   5 ответов

ск-ко времени действовала сила величиной 2Н, если под ее действием тело массой 2кг изменило скорость на 6м/с?
  01 июн 2011 11:38  
ASK.PROFI.RU © 2020-2024