Дано:
m = 3.34 * 10^(-27) кг
E = 50*10^3 н/кл
t = 1.7* 10^(-6) с
V0 = 230*10^3 м/с
V = 43.10^5 м/c
Найти: q
Пояснение:
символ "^" означает степень. Просто у тебя здесь степень не указано в данном виде, поэтому поясню. Пример: 10^2=10 в степени 2
Формула для равноускоренного движения:
V=V₀+a*t
=>a=(V-V₀) / t
По 2 закону Ньютона:
Fэл=ma
Fэл=q*E - электрическая сила
=> q*E=m*a
q=m*a / E
Соберем все воедино:
a=(V-V₀) / t
q=m*a / E
Подставляя первую формулу во вторую, получим конечное уравнение для ответа:
q=m*(V-V₀) / (t*E) = 3.34*10^(-27) * (43*10^5-230*10^3) / (1.7*10^(-6)*50*10^3) = 1.6*10^(-19) Кл
У брошеного тела полная энергия состоит из суммы кинетической и потенциальной: Е=Ек+Еп=m*V0^2/2+m*g*h=(m/2)*(V0^2+2*g*h).
В момент удара о землю вся потенциальная энергия перейдет в кинетическую, пропорциональную квадрату скорости, с которой тело столкнется о землю: E=m*V1^2/2.
Приравняем выражения: (m/2)*(V0^2+2*g*h)=(m/2)*V1^2. Сократив обе части на (m/2), получим: V0^2+2*g*h=V1^2. Отсюда скорость столкновения о землю: V1=SQRT(V0^2+2*g*h)=SQRT(10*10+2*10*75)=SQRT(100+1500)=SQRT(1600)=40 м/с.
Массу тела можем определить из выражения для полной энергии при столконовении: Е=m*V1^2/2, отсюда выражаем массу: m=2*E/(V1^2)=2*1600/(40*40)=2*1600/1600=2 кг.