Пишешь закон ньютона для тел - на полюсе и на широте в 60 гр.
На полюсе всё просто: mg+N = 0 (1)
На широте: mg+N+Fтрения = m * a (2) (тут всё - векторы)
a = (w^2 * R) и направлено от оси земли. w - угловая скорость Земли.
Дальше - проектируем ур-е 2 на нормаль к земле, имеем
mg+N = m * a * cos(60 град) = m * a / 2
Вес тела - это (-N), (N - сила реакции опоры, если я правильно помню)
Надо найти N1/N2:
N1/N2 = mg / (mg - m * a / 2) = 1 / (1 - (0.5)(w^2*R/g)) = ответ
теперь:
g = 10 м/с^2
R = 6400000 м
w = ?
За 1 день земля обращается вокруг своей оси 1 раз, это мы знаем, так-то.
То есть w = 2*pi / (один день) = pi / (12 часов) = pi / (12*60*60 сек)
подставляем:
ответ = 1/(1-(0.5)(w^2*R/g)) =
= 1/(1 - 6400000/(2*10*12*12*60^4)) =
= 1/(1 - 2/(3*3*6^4)) = 1/(1 - 1/(3^6*2^3)) = 1/(1 - 1/5832) = 1 + 1/5832 =
= 1+ 1/5800 (для красоты ответа)
P/S/
где-то в вычислениях я мог наврать.
Объяснение:
1)
В классическом случае кинетическая энергия была бы:
K₁ = m₀·V²/2
К₁ = 9,1·10⁻³¹· (0,75·3·10⁸)² / 2 ≈ 2,3·10⁻¹⁴ Дж
2)
Но этой формулой пользоваться нельзя, поскольку электрон движется со скоростью, близкой к скорости света.
Применим релятивистскую формулу:
K₂ = m₀·c² · ( 1 / √(1 - v²/c²) - 1)
Для удобства вычислений найдем сначала радикал:
√ (1 - (v/c)²) = √ (1 - 0,75²·c²/c²) = √ (1 - 0,75²) ≈ 0,66
Затем:
( 1 / √(1 - v²/c²) - 1) = ( 1 / 0,66 - 1 ) ≈ 0,515
Тогда:
K₂ = m₀·c² · 0,515 = 9,1·10⁻³¹· (3·10⁸)² · 0,515 ≈ 4,2·10⁻¹⁴ Дж
