Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
При поддержке
Тренировки Пробники Статистика Карточки Учебник Об экзамене Учительская
  • Тренажёр заданий ЕГЭ
  • Тренажёр ЕГЭ по Физике
  • Список заданий №25
  • Задание №25
  • Задание №82170 ЕГЭ Физике

    Условие задания #82170

    №25 по КИМ

    На непроводящей вертикальной нити длиной L висит заряженный шарик. Заряд и масса шарика соответственно равны q и m. Система помещена в скрещивающиеся однородные электрическое и магнитное поля. Электрическое поле имеет напряженность E и направленно горизонтально вправо, а магнитное поле направлено перпендикулярно плоскости рисунка от наблюдателя. Из нижнего положения шарик отпускают без начальной скорости. В момент достижения шариком максимальной скорости, сила натяжения нити становится равной нулю. Определите величину магнитной индукции B.  

    Ответ

    Ответ:

    Решение

    1) mg+Fэл+T+Fл=m·a
    Оу: -mg·cosα-Fm·sinα+T+=m·ay
    aц=v2R=v2L, R=LFл=qvB·sin90°=qvBqvB-mg·cosα-qE·sinα=mv2L

    Ох: т.к. v=max, то aT=0-mg·sinα+Fэл·сosα=0qE·сosα=mg·sinαcosα=mg·sinαqE, sin2α+mgqE2·sin2α=1sin2α(1+mg2qE2)=1, sin2αqE2+mg2qE2=1sinα=qEmg2+qE2сosα=mgmg2+qE2

    2) A=Eк: A=mv22-mv022=mv22mv2=2AA=Amg+Fэл+AT+AFA Amg=-En, En=mg·h, h=L-L·cosα=L(1-cosα)AFэл=Fэл·S·cosβ,  S·cosβ=L·sinαAFэл=qEL·sinαA=qEL·sinα-mgL(1-cosα)mv2=2qEL·sinα-2mgL(1-cosα)qvB-mg·cosα-qEsinα=2qEL·sinα-2mgL(1-cosα)LqvB-mg·cosα-qEsinα=2qE·sinα-2mg(1-cosα)
    qvB=3qE·qEmg2+gE2+3mg·mgmg2+qE2-2mgqvB=3·qE2+mg2mg2+qE2-2mgqvB=3mg2+qE2-2mgv2=2Lm·qE·sinα-mg(1-cosα)v2=2Lm·qE·qEmg2+qE2-mg+mg·mgmg2+qE2v2=2Lmmg2+qE2-mg ,     mg2+qE2=Av2=2Lm(A-mg) v=2Lm(A-mg)qvB=3A-2mg  B=3A-2mgqvB=3A-2mgqm2LA-mgB=3mg2+qE2-2mgq·m2L(mg2+qE2) ·mg.

    Понятно ли решение?

    Похожие задания

    15
    Задание №27693Задание №33058Задание №32618Задание №32145Задание №32142Задание №26406Задание №32779Задание №32355Задание №32859Задание №32860Задание №32862Задание №32864Задание №32865Задание №32867Задание №32868
    Бесплатно

    Решай задачи ЕГЭ в приложении

    Скачивай наш Тренажер ЕГЭ на iPhone или Android и тренируйся в любое время и в любом месте!

    Саша — ассистент в телеграмме