Чему равно фокусное расстояние тонкой собирающей линзы если предмет расположенный на расстоянии 20 см перед линзой дает действительное изображение на экране расположенном в 30 см за линзой.

начнем с конца: p = m/v - искомая плотность в-ва планеты. m = масса планеты, v = (4пr^3)/3   - объем планеты.

сила притяжения спутника к планете является центростремительной силой:

(gmm)/r^2 = (mv^2)/r,   здесь r - расстояние от центра планеты до орбиты спутника(по условию r = r + (r/2) = 3r/2)

или, выразим v^2:

v^2 = (gm)/r                                                             (1)

теперь обратимсе к кинематике вращательного равномерного движения:

угл. скорость: w = 2п/т = v/r

отсюда найдем линейную скорость:

v = 2пr/t или, возведя в квадрат:

v^2 = (4п^2r^2)/t^2                                                       (2)

приравняем (1) и (2):

(gm)/r   =   (4п^2r^2)/t^2.

выразим массу планеты:

м = (4п^2*r^3)/ (gt^2) , или с учетом, что r = 3r/2, получим:

m = (27п^2*r^3)/(2gt^2)

и наконец находим плотность:

p = m/v = 3m/(4пr^3) = 81п/(8gt^2) = 81*3,14 / 8*6,67*10^(-11)*2,44^2*10^8) = 800 кг/м^3.

ответ: 800 кг/м^3.

боюь, что и у меня не сойдется с ответом, но хочу предложить следующую модель:

заменим однородную палочку невесомым стержнем, на концах которого находятся шарики одной массы (в сумме - масса палочки).

оси х и у направим как и обычно. они буду обозначать пол и стену.

нарисуем чертеж для какого-то произвольного положения системы шаров. нижний шар в точке с абсциссой х, верхний в точке с ординатой у . острый угол между стержнем и осью х назовем а.

со стороны стержня на шары действует равная по модулю сила f, линия действия которой совпадает с линией стержня, а направления - соответственно - в пол под углом а, и в стену под углом (90-а). для шара находящегося на полу, проекция этой силы на ось х и является причиной движения. а для шара находящегося наверху проекция этой силы на ось у ,наоборот, препятствует движению под действием силы тяжести.

уравнения ньютона в проекциях на ось х для нижнего шара, и в проекциях на ось у - для верхнего шара:

  -ускорение нижнего шара.

- ускорение верхнего шара

кинематические уравнения равноускоренного движения нижнего шара с нулевой начальной скоростью:

отсюда получим:  

как я понимаю, последняя формула является ключевой. теперь мы знаем,через сколько секунд нижний конец палочки был в координате х и имел скорость  .

теперь:

    (1)

подставим (1) в уравнение динамики второго(верхнего) шара и получим:

теперь подставив данные, с учетом того что tga = 36/48=0,75 (легко посчитать самому), получим удручающий ответ. оставляю его таким - в общем виде. не знаю, где ошибаюсь.

поскольку  s(t) = a * t² / 2 ,  то

s₅ = s (5) - s (4) = a * 5² / 2 - a * 4² / 2 = a * (12,5 - 8) = 4,5 * a = 0,9 ,

откуда  а = 0,2 м/с².  тогда

s₇ = s (7) - s (6) = 0,2 * 7² / 2 - 0,2 * 6² / 2 = 4,9 - 3,6 = 1,3 м.

можно только ответить на вопрос: на сколько градусов нагреется вода! конечная температура будет неизвестна, потому что автор не соизволил дать начальную температуру.

найдем дельтаt:

масса воды m = 4 кг (так как плотность воды 1 кг/л).

уд. теплоемкость воды: 4,2 кдж/кг*град

дельтаt = q/(cm) = 168/(4,2*4) = 10 град

ответ: температура вырастет на 10 градусов.