Онлайн-магазин готовых решений

Свободная заряженная частица движется в однородном магнитном поле с индукцией B = 0,4 Тл по окружности радиусом R = 4 м. В некоторый момент времени включают однородное электрическое поле, напряженность E = 10 В/м которого направлена параллельно магнитной индукции. Через какое время Δt после включения электрического поля кинетическая энергия частицы увеличится в n = 2 раза? Силу тяжести не учитывать.

Подвешенный горизонтально на двух невесомых нитях прямолинейный проводник находится в однородном магнитном поле, вектор индукции которого направлен вертикально. Если по проводнику течет ток I₁ = 1 A, то нити отклоняются от вертикали на угол α₁ = 30°. При какой силе тока I₂ в проводнике нити отклонятся на угол α₂ = 60°?

Электрон влетает в область пространства с однородным электрическим полем напряженностью E перпендикулярно силовым линиям (E = 6∙10⁴ B/м). Определить величину вектора индукции магнитного поля B, которое надо создать в этой области пространства для того, чтобы электрон пролетел ее, не отклоняясь от первоначального направления. Кинетическая энергия электрона W = 1,6∙10^-16 Дж, масса электрона m = 9,1∙10^-31 кг. Силой тяжести пренебречь.

Электрон влетает в область однородного магнитного поля с индукцией B = 0,01 Тл со скоростью v = 1000 км/с перпендикулярно линиям магнитной индукции. Какой путь он пройдет к тому моменту, когда вектор его скорости повернется на 1°?

Квадратная проволочная рамка может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси, совпадающей с одной из ее сторон. Рамка помещена в однородное магнитное поле с индукцией, направленной вертикально. Когда по рамке течет ток I = 5 A, она отклоняется от вертикальной плоскости на угол α = 30°. Определить индукцию магнитного поля В, если площадь сечения проволоки, из которой изготовлена рамка, S = 4 мм², а плотность материала проволоки ρ = 8.6∙10³ кг/м³.

В магнитном поле с индукцией B = 1 Тл находится прямая бесконечная равномерно заряженная нить, расположенная параллельно линиям поля. В плоскости, перпендикулярной нити, по окружности, центр которой лежит на нити, движется пылинка массой m = 4 мг, имеющая заряд q = 0,5 нКл. Если бы направление магнитного поля было противоположным, то пылинка двигалась бы по той же окружности и в том же направлении, но период ее обращения изменился бы на величину ΔT = 5 с. Каким был бы период обращения пылинки по той же окружности в отсутствие магнитного поля? Считать, что во всех случаях действием сил тяжести и сил сопротивления на пылинку можно пренебречь.

Заряженная частица двигалась в некоторой области пространства, где имеются взаимно перпендикулярные однородные поля: электрическое - с напряжённостью Е = 5 В/м, магнитное - с индукцией B = 0,2 Тл и поле силы тяжести g. Вектор скорости частицы при этом был постоянным и перпендикулярным магнитному полю. После того, как частица покинула эту область пространства и начала движение в другой области, где имеется только поле силы тяжести g, её скорость начала уменьшаться. Через какое время х после вылета частицы из первой области её скорость достигнет минимального значения?

Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией B. В точке A он имеет скорость v = 16800 км/с, вектор которой составляет с вектором магнитной индукции угол α = 60°. При какой величине магнитной индукции. В электрон попадет при своем движении в точку C, находящуюся на одной линии индукции с точкой A? Расстояние AC = L = 5 см, модуль заряда электрона e = 1,6∙10^-19 Кл, его масса m = 9,1∙10^-31 кг.

Металлический стержень массой m = 7,5 г и длиной L = 30 см подвешен горизонтально на двух невесомых гибких проводниках длиной l = 15 см каждый. Стержень находится в однородном магнитном поле, индукция B = 57 мТл которого направлена вертикально. По стержню пропускают кратковременный импульс постоянного тока силой I₀ и длительностью τ = 1 с. При каком минимальном значении I0 стержень совершит полный оборот, двигаясь по окружности вокруг оси, проходящей через точки подвеса? Считать, что смещение стержня за время х ничтожно мало.

Пучок ионов попадает в камеру масс-спектрометра через отверстие в точке A со скоростью v = 3∙10⁴ м/с, направленной перпендикулярно стенке AC. В камере создается однородное магнитное поле, линии вектора индукции которого перпендикулярны вектору скорости ионов. Двигаясь в этом поле, ионы попадают на мишень, расположенную в точке C на расстоянии L = 18 см от точки A (см. рисунок). Чему равна индукция магнитного поля B, если отношение массы иона к его заряду m/q = 6∙10^-7 кг/Кл?

Горизонтально расположенный стержень равномерно вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через один из его концов, с угловой скоростью ω = 1 рад/с. На другом конце стержня закреплен маленький шарик массой m = 1 г, несущий заряд q = 0,4 мКл. Вся система находится в однородном постоянном магнитном поле, индукция которого B = 2 Тл направлена горизонтально. Найти максимальное значение Fmax силы F, с которой стержень действует на шарик в процессе движения, если известно, что минимальное значение силы F равно F_min = 250 мН. Силу тяжести не учитывать, размером шарика по сравнению с длиной стержня пренебречь.

Плоская горизонтальная фигура площадью S = 0,1 м², ограниченная проводящим контуром с сопротивлением R = 5 Ом, находится в однородном магнитном поле. Пока проекция вектора магнитной индукции на вертикальную ось OZ медленно и равномерно возрастает от B_1z = - 0,15 Тл до некоторого конечного значения B_2z по контуру протекает заряд q = 0,008 Кл. Найдите B_2z.

Перед ударом два пластилиновых шарика движутся по одной прямой навстречу друг другу. При ударе они останавливаются, при этом выделяется 7,5 Дж теплоты. Массы шариков m₁ = 100 г и m₂ = 200 г. Модуль импульса первого шарика перед ударом равен
1) 0,7 кг∙м/с
2) 0,9 кг∙м/с
3) 1,0 кг∙м/с
4) 2,1 кг∙м/с

Однородный стержень AB массой m = 100 г покоится, упираясь в стык дна и стенки банки концом B и опираясь на край банки в точке C (см. рисунок). Модуль силы, с которой стержень давит на стенку сосуда в точке C, равен 0,5 Н. Чему равен модуль вертикальной составляющей силы, с которой стержень давит на сосуд в точке B, если модуль горизонтальной составляющей этой силы равен 0,3 Н? Трением пренебречь.

Система из грузов m и M и связывающей их лёгкой нерастяжимой нити в начальный момент покоится в вертикальной плоскости, проходящей через центр закреплённой сферы. Груз m находится в точке A на вершине сферы (см. рисунок). В ходе возникшего движения груз m отрывается от поверхности сферы, пройдя по ней дугу 30°. Найдите массу M, если m = 100 г. Размеры груза m ничтожно малы по сравнению с радиусом сферы. Трением пренебречь. Сделайте схематический рисунок с указанием сил, действующих на грузы.

Пешеход треть всего пути бежал со скоростью v₁ = 9 км/ч. треть всего времени шёл со скоростью v₂ = 4 км/ч. а оставшуюся часть шёл со скоростью, равной средней скорости на всём пути. Найдите эту скорость.

Каркас, состоящий из двух коаксиальных цилиндров с радиусами r = 10 см и R = 20 см, может свободно вращаться вокруг закрепленной горизонтальной оси OO₁. На каркас намотана изолированная проволока так, как показано на рисунке. К нижнему концу проволоки прикреплен груз, а ее верхний конец тянут с постоянной скоростью v = 1 м/с вертикально вверх. Цилиндры находятся в однородном магнитном поле с индукцией B = 0,5 Тл, параллельной оси цилиндров. Найти напряжение между концами проволоки, когда на цилиндре радиусом R остается хотя бы часть проволоки.

Квадратная рамка со стороной b = 5 см изготовлена из медной проволоки сопротивлением R = 0,1 Ом. Рамку перемещают по гладкой горизонтальной поверхности с постоянной скоростью v вдоль оси Ох. Начальное положение рамки изображено на рисунке. За время движения рамка проходит между полюсами магнита и вновь оказывается в области, где магнитное поле отсутствует. Индукционные токи, возникающие в рамке, оказывают тормозящее действие, поэтому для поддержания постоянной скорости движения к ней прикладывают внешнюю силу F, направленную вдоль оси Ох. С какой скоростью движется рамка, если суммарная работа внешней силы за время движения равна A = 2,5∙10^-3 Дж? Ширина полюсов магнита d=20 см, магнитное поле имеет резкую границу, однородно между полюсами, а его индукция B = 1 Тл.

По двум вертикальным проводящим рейкам (см. рисунок), находящимся на расстоянии l = 0,5 м и соединенным резистором с сопротивлением R = 0,1 Ом, под действием силы тяжести начинает скользить проводник, длина которого l и масса m = 100 г. Система находится в однородном магнитном поле, индукция которого B = 0,4 Тл перпендикулярна плоскости рисунка. Какова установившаяся скорость v движения проводника, если сопротивлением самого проводника и реек, а также трением можно пренебречь?

По двум металлическим параллельным рейкам, расположенным в горизонтальной плоскости и замкнутым на конденсатор емкостью C = 5000 мкФ, может без трения двигаться металлический стержень массой m = 45 г и длиной l = 0,5 м. Вся система находится в однородном магнитном поле с индукцией B = 2 Тл, направленной вверх. К середине стержня перпендикулярно ему и параллельно рейкам приложена сила F = 0,5 Н. Определить ускорение стержня. Сопротивлением реек, стержня и подводящих проводов пренебречь. В начальный момент скорость стержня равна нулю.

На проволочную катушку надето проводящее кольцо, покрытое изоляцией. Плоскость кольца перпендикулярна оси катушки. При линейном нарастании тока в катушке от нуля до I₁ = 5 А за время t₁ = 9 c в кольце выделяется количество теплоты Q₁ = 0,5 Дж. Какое количество теплоты Q₂ выделится в кольце, если ток в катушке будет линейно возрастать от нуля до I₂ = 10 А за время t₂ = 3 с?

Конденсатор емкостью C = 0,1 мкФ, заряженный до напряжения U = 100 B, подсоединяют к катушке индуктивностью L = 1 мГн. Чему равна величина тока I через катушку спустя время t₀ = 0.785∙10^-5 с после подключения конденсатора? Сопротивлением катушки и соединительных проводов пренебречь.

На какую длину волны λ настроен колебательный контур с индуктивностью L = 10 мкГн, если максимальный ток в контуре L = 0,1 A, а максимальное напряжение на конденсаторе U_m = 6,28 B? Скорость распространения электромагнитных волн c = 3∙10⁸ м/с. Активным сопротивлением в контуре пренебречь.

Газоразрядная лампа зажигается, когда напряжение между ее электродами становится равным U₀ = 155 B, и гаснет, если напряжение на ней падает ниже этой величины. Какое время Δt в течение одного полупериода светит такая лампа, подключенная к сети переменного тока с частотой f = 50 Гц и амплитудой напряжения U_m = 310 B?