Ребята Физика 8 класс

Объяснение:

используя закон био савара лапласа (см рисунок 1 во вложении) была получена формула для магнитного поля конечного проводника с током

(см рисунок 2 во вложении)

B=μμ₀I*(cos(φ₁)-cos(φ₂))/(4 π r₀)

применим ее к трем участкам

B₁=μμ₀I*(cos(45)-cos(180))/(4 π r₀)=μμ₀I*(√2/2+1)/(4 π r₀)

B₂=μμ₀I*(cos(45)-cos(135))/(4 π r₀)=μμ₀I*(√2/2+√2/2)/(4 π r₀)

B₃=μμ₀I*(cos(0)-cos(135))/(4 π r₀)=μμ₀I*(1+√2/2)/(4 π r₀)

B=B₁+B₂+B₃=μμ₀I*(√2/2+1+√2/2+√2/2+1+√2/2)/(4 π r₀)=μμ₀I*(1+√2)/(2 π r₀)

B=1*4 π*1e-7*10*(1+√2)/(2 π 0,1) А/м = 2*e-5*(1+√2) А/м = 4,82843E-05 А/м ~ 48 мкА/м

Пусть при прохождении точки π/2 шарик будет иметь скорость V2.

Заметим, что при прохождении точки π/2 шарик должен иметь неотличимое натяжение нити, иначе она согнется и полный оборот не получится.

Тогда по второму закону Ньютона имеем: mg = ma, т.е. a = g

Центростремительное ускорение шарика в точке π/2: g = V2^2 / R => V2^2 = g R

Теперь прибегнем к закону сохранения энергии (в точке -π/2 и π/2). Получаем (V1 -  начальная скорость шарика, которую мы ищем):

mV1^2 / 2 = mV2^2/2 + mg2R

mV1^2 / 2 = (mgR + 4mgR) / 2

mV1^2 = 5mgR

V1 = √5gR