Задачи

Ви­та­лик к верх­не­му кон­цу вер­ти­каль­ной мед­ной труб­ки при­кре­пил ди­на­мо­метр, а за­тем бро­сил в труб­ку по­сто­ян­ный маг­нит, удер­жи­вая при этом ди­на­мо­метр и не ка­са­ясь труб­ки. Ока­за­лось, что в те­че­ние по­чти все­го вре­ме­ни па­де­ния маг­ни­та в труб­ке по­ка­за­ния ди­на­мо­мет­ра ока­зы­ва­ют­ся боль­ше на ве­ли­чи­ну, рав­ную силе тя­же­сти, дей­ству­ю­щей на маг­нит (счи­тай­те, что ко­ле­ба­ния не воз­ни­ка­ют).

1. Объ­яс­ни­те, по­че­му ме­ня­ют­ся по­ка­за­ния ди­на­мо­мет­ра, осно­вы­ва­ясь на из­вест­ных Вам фи­зи­че­ских за­ко­нах.

2. До­ка­жи­те, что маг­нит боль­шую часть вре­ме­ни дви­жет­ся с по­сто­ян­ной ско­ро­стью.

Атом ге­лия и -ча­сти­ца вле­та­ют в од­но­род­ное маг­нит­ное поле пер­пен­ди­ку­ляр­но век­то­ру маг­нит­ной ин­дук­ции со ско­ро­стя­ми и со­от­вет­ствен­но. Опре­де­ли­те от­но­ше­ние мо­ду­лей сил дей­ству­ю­щих на них со сто­ро­ны маг­нит­но­го поля.

От­вет:

На­маг­ни­чен­ная же­лез­ная стрел­ка, рас­по­ло­жен­ная в го­ри­зон­таль­ной плос­ко­сти, мо­жет сво­бод­но вра­щать­ся во­круг вер­ти­каль­ной оси. Стрел­ку по­ме­сти­ли в од­но­род­ное маг­нит­ное поле, век­тор маг­нит­ной ин­дук­ции ко­то­ро­го на­прав­лен го­ри­зон­таль­но впра­во (см. ри­су­нок). Вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния из при­ве­ден­но­го ниже спис­ка.

1. Ре­зуль­ти­ру­ю­щая сила, дей­ству­ю­щая на стрел­ку со сто­ро­ны маг­нит­но­го поля, на­прав­ле­на го­ри­зон­таль­но впра­во.

2. Стрел­ка раз­вер­нет­ся так, что ее юж­ный по­люс бу­дет по­ка­зы­вать вле­во.

3. Сво­бод­ные за­ря­ды в стрел­ке рас­пре­де­лят­ся так, что в пра­вой ча­сти стрел­ки воз­ник­нет от­ри­ца­тель­ный за­ряд.

4. Стрел­ка ста­нет вра­щать­ся во­круг вер­ти­каль­ной оси по ча­со­вой стрел­ке (если смот­реть свер­ху), при­чем вра­ще­ние не пре­кра­тит­ся, пока не уб­рать внеш­нее маг­нит­ное поле.

5. Ре­зуль­ти­ру­ю­щий мо­мент сил, дей­ству­ю­щий на стрел­ку в пер­во­на­чаль­ный мо­мент вре­ме­ни, от­ли­чен от нуля.

От­вет:

Пря­мо­ли­ней­ный про­вод­ник дли­ной по ко­то­ро­му про­те­ка­ет ток по­ме­щён в од­но­род­ное маг­нит­ное поле пер­пен­ди­ку­ляр­но ли­ни­ям ин­дук­ции Во сколь­ко раз уве­ли­чит­ся сила Ам­пе­ра, дей­ству­ю­щая на про­вод­ник, если его дли­ну уве­ли­чить в 4 раза, а ин­дук­цию маг­нит­но­го поля умень­шить в 2 раза? (Сила тока, вза­им­ное рас­по­ло­же­ние про­вод­ни­ка с то­ком и ли­ний ин­дук­ции маг­нит­но­го поля оста­ют­ся не­из­мен­ны­ми.)

От­вет: в раз(а)

По­ло­жи­тель­но за­ря­жен­ный ион дви­жет­ся по окруж­но­сти в од­но­род­ном маг­нит­ном поле. Как из­ме­нят­ся мо­дуль цен­тро­стре­ми­тель­но­го уско­ре­ния иона и ча­сто­та его об­ра­ще­ния, если ион бу­дет дви­гать­ся по окруж­но­сти в том же маг­нит­ном поле, имея мень­шую ки­не­ти­че­скую энер­гию?

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния:

1. уве­ли­чи­ва­ет­ся
2. умень­ша­ет­ся
3. не из­ме­ня­ет­ся

За­пи­ши­те в та­бли­цу вы­бран­ные циф­ры для каж­дой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны. Циф­ры в от­ве­те мо­гут по­вто­рять­ся.

Опре­де­ли­те энер­гию маг­нит­но­го поля ка­туш­ки ин­дук­тив­но­стью если сила тока в ней рав­на

От­вет: мДж