Режим тренировки Edu
Баллы скрыты. Решайте по частям: открывайте подсказки и ответ только когда застряли, отмечайте решённое.Перпендикулярно горизонтальной плоскости большого стола протянут длинный электрический кабель. На поверхности стола на расстоянии
Определите массу монеты.
По проводу начинают пропускать электрический ток, который быстро возрастает от нуля до максимального значения, после чего остается постоянным. Какую максимальную скорость приобретет монета за время возрастания тока?
На какое расстояние откатится монета? Рассчитайте путь, пройденный монетой, если
см.
Плотность
Не смущайтесь использовать простейшие интегралы, например,
Благодарите за подсказку:
Пусть небольшой контур с электрическим током находится в неоднородном магнитном поле. Суммарная сила, действующая на контур, может быть рассчитана по формуле
где
а) над пластиной создано однородное электрическое поле, напряженности
Посмотри на движение электрона вдоль нормали к пластине: что меняет его скорость — поле или что‑то ещё?
Запиши уравнение для продольного движения: изменение скорости вдоль направления поля задаётся действующей электрической силой
- Выбери положительное направление от пластины и запиши уравнение движения для проекции скорости
под действием постоянного ускорения . - Интегрируй уравнение движения или запиши кинематическое соотношение для остановки (
) и свяжи пройденный путь с начальными данными. - Подставь начальную скорость
и интегрируй/реши уравнение до момента остановки. - Выразите максимальное расстояние
от пластины из полученной системы.
б) над пластиной создано однородное магнитное поле, индукции
Какая траектория возникает у заряда, если на него действует сила, всегда перпендикулярная скорости?
Применяй формулу силы Лоренца для скорости в магнитном поле и равнение для центростремительной силы: величина магнитной силы
- Заметь, что модуль скорости не меняется, значит частица движется по окружности радиуса
. - Определи геометрию: центр окружности относительно точки вылета и как расстояние до пластины связано с радиусом.
- Найди максимальную отдалённость от пластины по геометрии кругового движения (когда траектория достигает самой большой нормали к пластине).
- Выразите максимальное расстояние
через и из полученной системы.
в) над пластиной созданы однородное электрическое поле, напряженности
Разложи движение на нормальное к пластине и поперечное: какое поле влияет на какую составляющую скорости?
Запиши уравнения для продольной (вдоль
- Раздели задачу: реши продольное движение вдоль нормали так же, как в пункте а) (определи момент и путь до остановки по
). - Определи, что магнитное поле вызывает вращение/сдвиг траектории в плоскости, но не влияет на продольную кинетику.
- Учитывая, что продольная составляющая останавливается при том же пробеге, что и без
, выпиши выражение для максимальной нормальной отдалённости. - Выразите максимальное расстояние
от пластины из полученной системы.



