Рассмотрим крайний случай: тепловоз поднимается без ускорения в горку под углом . запишем для него второй закон ньютона в проекции на ось, направленную вдоль наклонной плоскости горки (вверх будет действовать сила тяги (f = p/v), а вниз - сила трения и проекция силы тяжести): p/v = m·g·sinα + μ·m·g·cosα выразим из основного тригонометрического тождества sinα через cosα:избавимся от sinα и поработаем с выражением, чтобы получить квадратное уравнение с cosα: (p/v - μ·m·g·cosα)² = m²·g²·(1 - cosα) || перенесли налево слаг. и ()² (p/v)² - 2·p/v·μ·m·g·cosα + (μ·m·g·cosα)² = m²·g² - m²·g²·cosα приводим к виду квадратного уравнения: (μ·m·g)²×(cosα)² + (m²·g² - 2·p/v·μ·m·g)×cosα + (p/v)² - m²·g² = 0; решаем данное уравнение через дискриминант: cosα₁₂ = ²·g² - 2·p/v·μ·m·g)+√((m²·g² - 2·p/v·μ·m·g)² - 4·(μ·m·g)²·((p/v)² - m²·g²/(2·(μ·m·g)²) подставляем числа: cosα₁₂ = *100-2*370000/2*0.002*2000000*10)+sqrt((2000000^2*100-2*370000/2*0.002*2000000*10)^2-4*(0.002*2000000*10)^2*((370000/2)^2-2000000^2*/(2*(0.002*2000000*10)^2) = 0.000053 ≈ 0. значит, угол наклона равен arccos(α) ≈ 0,59 ≈ 0,6° ! внимание! я мог ошибиться в вычислениях! ответ: α ≈ 0,6°. это было , отметь решение как лучшее ; ) кнопка "лучший ответ" появится через полчаса на этой странице. нужно для следующего уровня : )
A = e·Δφ = 1,6·10⁻¹⁹·1000 = 1,6·10⁻¹⁶ Дж (1)
2)
Эта работа равна кинетической энергии протона:
Ek = m·V²/2 = 1,67·10⁻²⁷ · V² /2 ≈ 0,84·10⁻²⁷·V² (2)
3)
Приравняем (2) и (1)
0,84·10⁻²⁷·V² = 1,6·10⁻¹⁶
V² = 1,6·10⁻¹⁶ / 0,84·10⁻²⁷·V² ≈ 1,9·10¹¹
V = √ (1,9·10¹¹) ≈ 0,44·10⁶ м/с
4)
Сила Лоренца, действующая на протон в магнитном поле является и центростремительной силой:
q·B·V = m·V²/R
Радиус:
R = m·V / (q·B) = 1,67·10⁻²⁷·0,44·10⁶ / (1,6·10⁻¹⁶·0,2) ≈ 23·10 ⁻⁶ м
Период:
T = 2π·R/V = 2·3,14·23·10⁻⁶ / 0,44·10⁶ ≈ 3,3·10⁻¹⁰ c