Задача №1. Индукция однородного магнитного поля равна 0,3 Тл. В это поле перпендикулярно его силовым линиям влетает протон со скоростью 5•106 м/с. Силовые линии поля направлены на нас. Направление движения протона вертикально вверх по плоскости листа. Найти модуль и направление силы Лоренса, действующей на протон. Каков радиус траектории вращения протона в магнитном поле? Чему равен период его вращения по этой траектории? Сколько оборотов сделает частица в магнитном поле за 2с своего вращения? Масса протона 1,67•10-27 кг, заряд протона 1,6•10-19 Кл. Выполнить рисунок.
Задача №2. В однородное магнитное поле, направленное перпендикулярно листу тетради от нас, в горизонтальном направлении вправо по плоскости листа, влетает электрон со скоростью 5•106м/с и начинает двигаться по окружности радиусом 0,2 см. Определите: А) направление и величину силы Лоренса (показать на рисунке); Б) направление и величину ускорения частицы (показать на рисунке); В) кинетическую энергию частицы на момент влёта в магнитное поле; Г) частоту (Гц) вращения электрона в магнитном поле; Д) индукцию магнитного поля. Масса электрона 9,11•10-31кг. Заряд электрона - 1,6•10-19 Кл. Выполнить рисунок.
Задача №3. Сила тока в горизонтально расположенном проводнике, висящем в равна 10А. Масса проводника 4 г, его длина 20 см. Проводник полностью помещён в магнитное поле. Какова величина индукции магнитного поля, созданного для удержания проводника в висящим?
Задача №4. Действует ли сила Лоренца: А) на незаряженную частицу в магнитном поле; Б) на заряженную частицу, покоящуюся в магнитном поле; В) на заряженную частицу, движущуюся вдоль силовых линий магнитного поля; Г) на движущуюся заряженную частицу под углом 300 к силовым линиям магнитного поля. Какой будет по модулю действие силы Лоренца на влетающую под углом 900 к силовым линиям магнитного поля заряженную частицу?
Задача №5. Сечение прямого проводника с током лежит в плоскости тетрадного листа. Силовые линии магнитного поля лежат в плоскости перпендикулярной току в проводнике и их направление против часовой стрелки. Каково направление тока в проводнике? Выполнить рисунок. Каким можно изменить направление силовых линий магнитного поля?
Задача №6. На рисунке укажите направление силовых линий магнитного поля соленоида, задав самостоятельно направление тока в нём или показав, как включён источник тока в цепь соленоида и ответьте на во Какое правило вы применили? Как будет изменяться картина силовых линий магнитного поля, создаваемых соленоидом с током в следующих случаях: А) увеличили силу тока в соленоиде; Б) уменьшили число витков соленоида; В) ввели в соленоид стальной сердечник?
Задача №7. Линии магнитной индукции магнитного поля вертикальны по плоскости тетрадного листа и направлены вертикально вверх. Проводник с током перпендикулярен плоскости листа. Направление действующей на проводник со стороны поля магнитной силы Ампера влево по плоскости листа. Указать направление тока в проводнике. Выполнить рисунок.

Показать ответ

Ответ:

амир250

15.09.2021 20:03

Дано:
$m_{1}=1$ кг
l=0,9

м
$\alpha =39$ °
$m_{2}=0,01$ кг
$v_{2}=300$ м/с
$v_{2}'=200$ м/с

Найти:
$\beta - ?$

Решение:

1) Изначально шар находится на некоторой высоте h1 с длиной нити l. Затем его опускают и в положении дальнейшего соударения с пулей шар имеет скорость V1. Запишем закон сохранения энергии:

$m_{1}g h_{1}= \frac{ m_{1} v_{1}в }{2}$

Сокращаем m1. Рассмотрим cosα:

$cos \alpha = \frac{l- h_{1} }{l}
$

Откуда выводим h1:

$h_{1}=l(1- cos \alpha )$

Выводим из ЗСЭ V1, подставляя формулу для h1:

$v_{1}= \sqrt{2gl(1-cos \alpha )}$

2) Закон сохранения импульса по горизонтали для пули и шара, спроецированный на некоторую ось ОХ, направленную в сторону движения пули, имеет вид:

$m_{2} v_{2}- m_{1} v_{1}= m_{2} v_{2}'- m_{1} v_{1}'$ ,

где V1' - скорость шара после соударения с пулей. Выведем ее:

$v_{1}'= \sqrt{2gl(1-cos \alpha )}- \frac{ m_{2}( v_{2}- v_{2}') }{ m_{1} } \\ \\ 
 v_{1}'= \sqrt{20*0,9*0,5}- \frac{0,01*100}{1}=3-1=2$

3) Закон сохранения энергии для шара после соударения с пулей:

$\frac{ m_{1} v_{1}'в }{2}= m_{1}g h_{2}$

При этом h2 аналогично h1 равен:

$h_{2} =l(1-cos \beta )$

Перепишем ЗСЭ в виде:

$v_{1}'в=2gl-2glcos \beta$

Откуда cosβ:

$cos \beta =1- \frac{ v_{1}'в }{2gl} =1- \frac{4}{18} = \frac{14}{18}= \frac{7}{9}=39$ °

0,0(0 оценок)

Ответ:

yarikkuisluiy

13.02.2021 14:58

Пусть при прохождении точки π/2 шарик будет иметь скорость V2.

Заметим, что при прохождении точки π/2 шарик должен иметь неотличимое натяжение нити, иначе она согнется и полный оборот не получится.

Тогда по второму закону Ньютона имеем: mg = ma, т.е. a = g

Центростремительное ускорение шарика в точке π/2: g = V2^2 / R => V2^2 = g R

Теперь прибегнем к закону сохранения энергии (в точке -π/2 и π/2). Получаем (V1 - начальная скорость шарика, которую мы ищем):

mV1^2 / 2 = mV2^2/2 + mg2R

mV1^2 / 2 = (mgR + 4mgR) / 2

mV1^2 = 5mgR

V1 = √5gR

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика