1) Лорецево сокращение длины стержня: L = Lo*√(1- (V/c)² ) Отсюда: √ (1- (V/c)² )= L/Lo По условию: L/Lo = 1/2 Тогда: √ (1- (V/c)² )= 0,5 2) Воспользуемся формулой для кинетической энергии: T = m₀*c²*(1/√ (1- (V/c)² )-1) Для удобства вычислим выражение в скобках: 1/√ (1- (V/c)² ) - 1 = 1 / 0,5-1 = 1 Тогда кинетическая энергия релятивистского протона: T = m₀*с² = 1,67*10⁻²⁷ * (3*10⁸)² = 1,5*10⁻¹⁰ Дж
3) По закону сохранения энергии: T = e*U Отсюда: U = T/e = 1,5*10⁻¹⁰/1,6*10⁻¹⁹ = 9,4*10⁸ В или 940 МВ
Вывод: Мы с Вами получили одинаковый ответ. Я делаю предположение, что в учебнике применили КЛАССИЧЕСКУЮ формулу для кинетической энергии, а надо РЕЛЯТИВИСТСКУЮ (ведь протон испытал лоренцево сокращение длины...) Как думаете Вы?
Дано:
F=600 Н
F1=300 Н
F2-?
F=F1+F2 => F2=F-F1
F2=600 Н-300 Н=300 Н
ответ:F2=300 Н.