1. Главная
  2. Библиотека
  3. Физика
  4. Электрон движется в некоторой системе отсчета из началь...
Разбор задачи

Электрон движется в некоторой системе отсчета из начального положения, определяемого радиус-вектором , где , с начальной скоростью , где и ускорением , где . Найти: положение электрона в момент времени ; скорость электрона при ; угол между радиус-вектором

  • Предмет: Физика
  • Автор: Кэмп
  • #Общая физика: механика, термодинамика, электродинамика
  • #Электродинамика
Электрон движется в некоторой системе отсчета из начального положения, определяемого радиус-вектором , где , с начальной скоростью , где и ускорением , где . Найти: положение электрона в момент времени ; скорость электрона при ; угол между радиус-вектором

Условие:

Электрон движется в некоторой системе отсчета из начального положения, определяемого радиус-вектором r0=x0i+z0k\vec{r}_{0}=x_{0} \vec{i}+z_{0} \vec{k}, где x0=3,0 m,z0=1,0 mx_{0}=3,0 \mathrm{~m}, z_{0}=1,0 \mathrm{~m}, с начальной скоростью v0=v0yj\vec{v}_{0}=v_{0 y} \vec{j}, где v0y=2,0 m/cv_{0 y}=2,0 \mathrm{~m} / \mathrm{c} и ускорением a(t)=Ati+Bk\vec{a}(t)=A t \vec{i}+B \vec{k}, где A=12,0 m/c3,B=8,0 m/c2A=12,0 \mathrm{~m} / \mathrm{c}^{3}, B=8,0 \mathrm{~m} / \mathrm{c}^{2}. Найти: положение электрона в момент времени t=0,5ct=0,5 \mathrm{c}; скорость электрона при t=1ct=1 \mathrm{c}; угол между радиус-вектором r\vec{r} и вектором U\vec{U} скорости при t=0t=0.

Решение:

1. Дано

  • Начальный радиус-вектор: r0=3,0i+1,0k\vec{r}_0 = 3,0 \vec{i} + 1,0 \vec{k} (м)
  • Начальная скорость: v0=2,0j\vec{v}_0 = 2,0 \vec{j} (м/с)
  • Ускорение: a(t)=Ati+Bk\vec{a}(t) = At \vec{i} + B \vec{k}, где A=12,0A = 12,0 м/с3^3, B=8,0B = 8,0 м/с2^2
  • Моменты времени: t1=0,5t_1 = 0,5 с, t2=1,0t_2 = 1,0 с

2. Решение

Нахождение вектора скорости v(t)\vec{v}(t) и радиус-вектора r(t)\vec{r}(t)

Так как ускорение a(t)=dvdt\vec{a}(t) = \frac{d\vec{v}}{dt}, проинтегрируем его по времени:

v(t)=v0+0ta(t)dt=v0+0t(Ati+Bk)dt \vec{v}(t) = \vec{v}_0 + \int_0^t \vec{a}(t') dt' = \vec{v}_0 + \int_0^t (At' \vec{i} + B \vec{k}) dt'

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какой математический метод используется для определения вектора скорости движения частицы, если известно её ускорение как функция времени?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет