Атмосфера могла или лечь на поверхность планеты, или улететь от планеты. Первое невозможно, из-за хаотического довольно быстрого движения молекул (точнее нужны температуры близкие к абсолютному нулю. А вот улететь могли. Есть так называемая скорость убегания (вторая космическая скорость) - когда тело имеет эту скорость, оно может убежать от планеты. Оно целиком определяется гравитацией. У Земли эта скорость примерно 11,2 км/сек, а вот у Луны 2,4 км/сек.
Средние скорости газов велики у водорода, к примеру, 1,8 км/сек, у воздуха в среднем, примерно 0,5 км/сек. Но это средние скорости. Всегда есть молекулы, скорости которых превышают среднюю даже в разы. Обмен энергиями при столкновениях, высокие температуры Луны и тд, привело к тому, что постепенно, начиная с верхних слоев, воздух улетучился. Сначала более легкие газы, потом тяжелые.
Отсутствие магнитного поля, действие солнечного ветра еще пичины отсутствия атмосферы. Но уже достаточно.
Дано: µ = 0,5; V = 5 м/с; α = 45°; L - ?
Решение:
Поскольку в условии не сказано, на каком расстоянии друг от друга находятся стенки, то мы можем выбрать его самостоятельно, изменяя длину коридора.
Для начала, запишем закон сохранения энергии:
m V^{2} / 2 - mgµd = 0;
V^{2} / 2 = gµd;
d = V^{2} / 2gµ;
Здесь mgµd - работа сил трения, а mV^2 / 2 - кинетическая энергия, которой обладала шайба при влете в коридор.
d - Это расстояние, которое шайба до остановки.
Поскольку нам нужно найти минимальную длину коридора, то лучшим вариантом будет, если шайба сделает один отскок и остановиться, дойдя до второй стенки. Поскольку угол между нормалью к стенке и вектором скорости шайбы равен 45 градусов, а удар является упругим, то траектория движения шайбы будет выглядеть, как угол в 90 градусов. Тогда длина стенки будет равна диагонали квадрата, со стороной, равной d/2.
L= √2 d/2;
Теперь осталось просто подставить d)
L= √2*V^{2} / 4gµ;
L= 1.80 м
ответ:L= 1.80 м