По 2-му закону Ньютона: ma = S(Fk), где S(Fk) -сумма всех сил действующих на тело в направлении или против направления движения.
В направлении движения действует сила тяги Fт, проекция силы тяжести тоже движению, она равна mg * sin a. Сила трения препятствует движению, она равна mgf * cos a. Таким образом, получаем уравнение:
ma = Fт + mg * sin a - mgf * cos a
Разделим на m и получим формулу для вычисления ускорения:
a = Fт/m + g (sin a - f * cos a)
Что смущает в задаче, это уклон. Обычно уклон означает tg a. Я так и буду считать.
если tg a = 0,003, то (cos a)^2 = 1/(1 + (tg a)^2) = 0.999991 и cos a = 0,9999955 =1
sin a = sqrt(1 - (cos a)^2) = 8,9999e-6 = 0
Такой незначительный уклон получается, что его вполне можно не учитывать.
тогда, считая, что ускорение свободного падения g = 10 м/с^2, получим
d = V0 t => V0 = d / t.
по вертикали пучок движется по параболе под действием Кулоновской силы, которая равна по 2 закону Ньютона ma (пренебрегаем силой тяжести):
F = Ma,
E Q = Ma,
a = E Q / M.
при этом заряд Q пучка электронов равен Q = q * n, где q - заряд одного электрона, n - количество электронов
масса пучка электронов равна M = m * n, где m - масса одного электрона, n - число электронов
Тогда: a = E q / m.
по оси OY пучок электронов проходит расстояние, равное (начальная скорость в проекции на ось OY равна нулю, т.к. они перпендикулярны):
S = a t^2 / 2, где S - нам известно, 1 мм
S = E q t^2 / 2. Тогда
t = sqrt(2 S m / E q).
вернемся к движению относительно оси ОХ:
V0 = d / t = d / sqrt(2 S m / E q).
V0 = 5*10^-2 / sqrt(2 * 10^-3 * 9,1*10^-31 / 15*10^3 * 1,6*10^-19),
V0 = 5*10^-2 / sqrt(18,2*10^-34 / 24*10^-16),
V0 = 5*10^-2 / 8,706*10^-10,
V0 = 0,574*10^8 м/с
По 2-му закону Ньютона: ma = S(Fk), где S(Fk) -сумма всех сил действующих на тело в направлении или против направления движения.
В направлении движения действует сила тяги Fт, проекция силы тяжести тоже движению, она равна mg * sin a. Сила трения препятствует движению, она равна mgf * cos a. Таким образом, получаем уравнение:
ma = Fт + mg * sin a - mgf * cos a
Разделим на m и получим формулу для вычисления ускорения:
a = Fт/m + g (sin a - f * cos a)
Что смущает в задаче, это уклон. Обычно уклон означает tg a. Я так и буду считать.
если tg a = 0,003, то (cos a)^2 = 1/(1 + (tg a)^2) = 0.999991 и cos a = 0,9999955 =1
sin a = sqrt(1 - (cos a)^2) = 8,9999e-6 = 0
Такой незначительный уклон получается, что его вполне можно не учитывать.
тогда, считая, что ускорение свободного падения g = 10 м/с^2, получим
а = Fт/m - gf = 300 000/3 000 000 - 10 * 0,008 = 0,1 - 0,08 = 0,02 (м/с^2)