Какие частицы двигаются быстрее - положительно заряженные или отрицательно?

1) дальность полета определим по уравнению координаты для оси ОХ:

x = x0 + V0x t + g(x) t^2 / 2,

l = 0 + V0 cosα t + 0,

l = V0 cosα t.

Нам неизвестна начальная скорость. Найдем ее, чтобы далее выразить время.

2) По закону сохранения энергии для положения тела сначала на башне, а затем - на максимальной высоте подъема H:

m V0^2 / 2 + m g h = m g H.

Нам неизвестна максимальная высота подъема H. Выразим ее.

3) S(y) = H = (Vy^2 - V0y^2) / - 2g(y),

H = V0^2 sin^2 α / 2g.

Возвращаемся к ЗСЭ:

m V0^2 / 2 + m g h = mg V0^2 sin^2 α / 2g, откуда начальная скорость равна:

V0 = sqrt(2gh / cos^2 α).

Возвращаемся к первому действию:

l = sqrt(2gh / cos^2 α) cosα t, откуда t равняется:

t = l / sqrt(2gh / cos^2 α) cosα,

t = 65 / sqrt(200 / 0,5) * 0,707 = 4,596 c

Пусть при прохождении точки π/2 шарик будет иметь скорость V2.

Заметим, что при прохождении точки π/2 шарик должен иметь неотличимое натяжение нити, иначе она согнется и полный оборот не получится.

Тогда по второму закону Ньютона имеем: mg = ma, т.е. a = g

Центростремительное ускорение шарика в точке π/2: g = V2^2 / R => V2^2 = g R

Теперь прибегнем к закону сохранения энергии (в точке -π/2 и π/2). Получаем (V1 -  начальная скорость шарика, которую мы ищем):

mV1^2 / 2 = mV2^2/2 + mg2R

mV1^2 / 2 = (mgR + 4mgR) / 2

mV1^2 = 5mgR

V1 = √5gR