Объяснение:
Задача 1
V = 0,51·c
L₀ = 84 м
L - ?
Лоренцево сокращение длины корабля:
L = L₀·√ (1 - (V/c)² )
L = 84·√ (1 - (0,51·c/c)²) = 84·√ (1 - 0,51²) ≈ 72 м
Задача 2
Релятивистская масса:
m = m₀ /√ (1 - (V/c)²)
m = 92 / √ (1 - (0,53·c/c)²) = 92 / (√ (1 - 0,53²)) ≈ 108 кг
Задача 3
Кинетическая энергия:
T = E₀ ·(1 / (√ (1-(V/c)²)) - 1)
Находим:
√ (1 - (V/с)²) = √ (1 - (0,81·c/c)²) = √ (1 - 0,81²) ≈ 0,586
T = E₀·(1 / (0,586) - 1) = 0,7·E₀
Полная энергия:
Eп = E₀ + T
Eп = E₀ + 0,7·E₀ = 1,7·E₀·
Eп / E₀ = 1,7 или на 70%
T = mV^2/2
исчерпается при подъёме шарика на h, "перейдя" в потенциальную энергию
W = mgh = mV^2/2
откуда
h = V^2/(2g) = 4.2^2/(2*9.8) = 0.9 м
Этой высоте отвечает угол 90 + ArcSin((h-l)/l) = 90 + ArcSin((0.9-0.6)/0.6) = 90 + ArcSin(0.5) = 90 + 30 = 120 градусов
При этом отклонении скорость шарика равна нулю, центростремительное ускорение равно нулю, натяжение нити равно нулю.
Правда, среди вариантов такого угла нет. Если только вариант д) - не опечатка.
Если в д) имеется в виду угол 120 град, то - д)