Найдём скорость протона во время нахождения в магнитном поле. Для этого приравняем центростремительную силу и силу Лоренца:
mV/R = qB; Отсюда V = qBR/m; Разность потенциалов равна работе электрического поля делённой на заряд, а работа электрического поля в свою очередь равна разности кинетических энергий протона со скоростями V0 и V, причём V = V0/2:
U = (mV0^2/2 - m(V0/2)^2/2)/e = 3mV0^2/8e = 3*(qBR)^2/8me = 3*(1.60217662 * 10^(-19) * 0.1 * 0.04)^2/(2 * 1.6726219 * 10^(-27) * <span>1.60217662 * 10^(-19)</span>) =(примерно) 574.73 В.
Решение:
Ек=mV²/2=0,6*16/2=4,8Дж
T=2 мин=120с
период Т=t/N=120/6=20 c
частота ∨=1/Т=1/20=0,05(Гц)
M = 70кг
R =200м
V = 360км/ч = 100м/с
Нормальное ускорение аn = V²/R = 100²/200= 50 м/с² направлено вверх к центру окружности.На лётчика действует сила тяжести mg, направленная вниз, и сила реакции опоры N, направленная вверх.
m·an = N - mgN = m(g + an) = 70·(9,8+ 50) = 4168 H
Сила действия равна силе противодействия и противоположно направлена, поэтому с какой силой лётчик давит на сидение, с такой же силой отвечает на сидение.<span>Ответ: <span>сила давления лётчика на кресло равна 4168 Н</span></span>