Дано:
m = 100 г
h = 0.5 м
g = 10 Н/кг
Найти: А - ?
1. Единицы измерения переводим в систему СИ:
m = 100 г = 0.1 кг
2. Работа силы тяжести равна потенциальной энергии шарика на высоте 0.5 м:
А = Еп = mgh = 0.1*10*0.5 = 0.5 Дж
Шарик свободно падает, следовательно, направляется вниз. А сила тяжести всегда направлена вниз. Так как их направления совпадают, значение работы силы тяжести (А) будет положительной.
ответ: 0.5 Дж
По закону Ньютона: F=ma, где m - масса протона, a - ускорение протона.
В данном случае ускорение протона направлено к центру окружности, оно равно а=v^2/r.
Получаем: m*v^2/r=qvB => r=m*v/(q*B). (*)
Скорость протона выразим из выражения для кинетической энергии:
Е=m*v^2/2 => v=√(2*E/m). (**)
Подставляем (**) в (*): r=m/(q*B)*√(2*E/m)=√(2*E*m)/(q*B).
Для подсчета используем табличные значения:
m=1,67265*10^(-27) кг - масса покоя протона;
q=1,60219*10^(-19) Кл - заряд протона.
Получаем: r=√(2*9,6*10^(-17)*1,67265*10^(-27))/(1,60219*10^(-19)*0,3)=0,01179 м = 12 мм