Три тысячи семьсот пятьдесят километров в секунду (3750 км/с.)
Объяснение:
Дано:
В = 0,01 Тесла
R = 0,2 метра
φ = 1000 В
V = ↓ в 3 раза
Найти:
Конечную скорость (в км/с.)
В магнитном поле на заряд действует сила Fл = BqV (1); а радиус R = 0,2 м мы рассчитываем по второму закону Ньютона: F = ma. Находим центростремительное ускорение по формуле a = V²/R.
1) Подставляем все выражения в первое уравнение: Bq = mV/R.
Ищем скорость: V = ?
После того, как заряд влетел в электрическое поле, он тормозит.
3) Работа электрического поля равна изменению кинетической энергии заряда: Uq = mVο²/2 - mV²/2; так как Vο = 3V, то Uq = 4mV².
Из второго уравнения q = mV/RB подставляем в третье, получаем: UmV/RB = 4mV²
V = U/4RB
V = 3750 (километров в секунду)
ответ: Конечная скорость частицы, влетающей в однородное магнитное поле, равно 3 750 километров в секунду.
Fц=Fг
Fц=m*a=m*w^2*R
Fг=G*m*M/R^2
w(земли и "деда")=2π/T=2*3.14/86400=7.26*10^(-5) рад/с
М (масса Земли)=6*10^24 кг
G-гравитационная постоянная
Приравняв выразим R:
R=42164 км (от центра Земли), тогда искомая высота от поверхности Земли:R1=R-Rз=42164-6378=35786 км
ответ:35786 км