Електрон, який пройшов прискорюючу різницю потенціалів 1 кв, влітає у вакуумі в однорідне магнітне поле з індукцією 0,01 тл перпендикулярно лініям індукції. визначте радіус кола, яке описує електрон у полі. чому дорівнює робота сили, що діє на електрон в магнітному полі
Сопротивление проволоки:
R = ρL/S, где ρ = 0,018 Ом·мм²/м - удельное сопр. меди
L - длина проволоки, м
S - площадь поперечного сечения, мм²
Тогда: L/S = R/ρ = 50 : 0,018 ≈ 2777,8
Объем проволоки:
V = m/ρ₁ где m = 300 г - масса проволоки
ρ₁ = 8,9 г/см³ - плотность меди
V = 300 : 8,9 ≈ 33,7 (см³)
Так как V = LS и L = 2777,8 · S, то:
2777,8 · S² = 33,7
S² = 0,0121
S = 0,11 (мм²) L = 2777,8 · 0,11 = 305,6 (м)
Дано:
m1 = 300 грамм = 0,3 килограмма - масса первого груза;
m2 = 400 грамм = 0,4 килограмм - масса второго груза;
g = 10 Ньютон/килограмм - ускорение свободного падения (приближенное значение).
Требуется определить a (м/с2) - ускорение, с которым движется система грузов, а также T (Ньютон) - силу натяжения нити.
По условию задачи, массу нити и самого блока, а также силу трения учитывать не будем. Тогда, исходя из второго закона Ньютона, имеем систему из двух уравнений:
m2 * g - T = m2 * a (1) - для второго тела;
T - m1 * g = m1 * a (2) - для первого тела.
Из уравнения (2) найдем силу натяжения нити:
T = m1 * a + m1 * g.
Подставив найденное значение в уравнение (1), получаем:
m2 * g - m1 * a - m1 * g = m2 * a;
m2 * g - m1 * g = m2 * a + m1 * a;
g * (m2 - m1) = a * (m2 + m1);
a = g * (m2 - m1) / (m2 + m1) = 10 * (0,4 - 0,3) / (0,4 + 0,3) = 10 * 0,1 / 0,7 =
= 1 / 0,7 = 1,4 м/с2 (результат был округлен до одной десятой).
Тогда сила натяжения нити будет равна:
T = m1 * a + m1 * g = m1 * (a + g) = 0,3 * (1,4 + 10) = 0,3 * 11,4 = 3,42 Ньютон.
ответ: система тел движется с ускорением, равным 1,4 м/с2 , сила натяжения нити равна 3,42 Ньютон.