Вправа 15
1. Дано: V = 103 м/с Q = 2е Е – 1,6 ? 10 -6 Кл В = 0,2 Тл | Розв’язання: Значення сили Лоренца визначається за формулою Fл= qvB. Оскільки q = 2е, то Fл = 2еvB. Перевіримо одиниці фізичних величин:
Підставимо числові значення: Fл л = 2· 1,6 · ? 10 -19 · 103· 0,2 = 64 ? 10 -18 (Н). Відповідь: на частинку діє сила 64 аН. |
Fл -? |
2. Дано: Q = 1,6 · 10 -19 Кл Fл = 2 ? 10 12 Η В | Розв’язання: Значення сили Лоренца визначається за формулою: Fл= qvB. Звідси Перевіримо одиниці фізичних величин:
Підставимо числові значення:
Відповідь: протон влітає зі швидкістю |
V – ? |
3. Дано: Q= 1 мкКл =?10 -6 Кл M = 1 мг = 10-6 кг В = 1 Тл | Розв’язання: Період обертання порошинки по колу можна визначити з формули модуля лінійної швидкості Звідси  Радіус кола, по якому рухається порошинка, визначається за формулою: Тоді Перевіримо одиниці фізичних величин:
Підставимо числові значення:
Відповідь: період обертання порошинки 6,28 с. |
T – ? |
4. Дано: M = – 0,5 г = = 5 ? 10 -4 кг Q = 2мкКл = = 2 · 10 -6 Кл α= 90°
| Розв’язання: На кульку, що рухається в однорідному магнітному полі, діють дві сили: сила тяжіння та сила Лоренца. Оскільки кулька весь час знаходиться на сталій відстані від поверхні Землі, то ці сили повинні скомпенсовувати одна одну.
Згідно з II законом Ньютона: Виберемо систему координат і спроектуємо на неї всі сили: Fл – Fтяж = 0. Звідси Fл = Fтяж. Значення сили Лоренца визначається за формулою Fл= qvB, а сили тяжіння:F тяж. = mg. Звідси qvВ = mg; Перевіримо одинйці фізичних величин:
Підставимо числові значення:
Відповідь: модуль магнітної індукції 250 Тл. |
B – ? |
5. Дано:
| Розв’язання:
Нехай напруженість електричного поля напрямлена вздовж осі Ох, а магнітна індукція – вздовж осі Оу. Частинка рухається вздовж осі Оz. На частинку будуть діяти дві сили: Кулона та Ловенца. Оскільки частинка рухається рівномірно і прямолінійно, то за Іі законом Ньютона Спроектуємо ці сили на вісь Ох. Якщо частинка має позитивний заряд, то за правилом лівої руки сила Лоренца спрямована проти осі Оу, а сила Кулона – вздовж осі Ох. Тоді FK – Fл = 0, FK= Fл. Значення сили Кулона визначається за формулою Fк = qE. А значення сили Лоренца за формулою: Fл = qvВ Звідси qE = qvВ, E = vВ. Тоді Підставимо числові значення: Відповідь: відношення В до Е дорівнює 0,04. |
|
6. Дано: В = 2 мТл = = 2 ? 10 -3 Тл Е =1,6 · 10 -19 кл R – 2 см = 2 · 10-2 м h = 5 см = 5 ? 10 -2 м m= 9,1 ? 10-31 κγ | Розв’язання: Оскільки електрон рухається по гвинтовій лінії, то вектор швидкості спрямований під певним кутом α до
Вектор швидкості можна розкласти на дві складові: 1) перпендикулярна 2) паралельна Радіус кола визначається за формулою Поступально електрон рухається зі швидкістю Оскільки період обертання по колу То Модуль швидкості дорівнює
Перевіримо одиниці фізичних величин:
Підставимо числові значення:
Відповідь: електрон рухається зі швидкістю
|
ν – ? |
з якою частинка описує коло радіусом R·,
з якою частинка рухається вперед.
Звідси
(1 votes, average: 5,00 out of 5)