Ядро гелия (состоит из двух протонов и двух нейтронов) влетает в однородное магнитное поле с индукцией 5 Тл со скоростью 1 км/с. Скорость направлена под произвольным углом к вектору магнитной индукции. Найдите, в каком диапазоне находятся значения модуля силы Лоренца, действующей на электрон, в зависимости от угла.

Объяснение:

Пусть масса баржи:

M = m₁

Масса автомобиля

m = m₂   (чтобы не путаться в индексах :)

Длина баржи:

L

Найдем расстояние S.

S = v·t      (1)

где

v - скорость баржи относительно берега

t - время движения автомобиля и баржи.

Поскольку система первоначально находилась в состоянии покоя, то по закону сохранения импульса:

M·v = m·u

v = m·u / M        (2)

где u - скорость автомобиля относительно берега.

Время движения баржи равно времени движения автомобиля:

t = S₁ / u = (L - S) / u     (3)

где S₁ - перемещение автомобиля относительно берега.

Получаем по формулам (1), (2) и (3):

S = (m·u / M) · ((L - S)/u)

Отсюда:

S = (m/M)·(L-S)

M·S = m·L - m·S

S (m + M) = m·L

S = m·L / (m+M)

Объяснение:

1)

Резисторы R₃ и R₄ соединены последовательно, поэтому:

R₃₄ = R₃ + R₄ = 12 + 8 = 20 Ом

2)

Резисторы R₂ и R₃₄ соединены параллельно:

R₂₃₄ = R₂·R₃₄/(R₂+R₃₄) =  30·20 / (30+20) = 12 Ом

3)

Внешнее сопротивление:

R = R₁ + R₂₃₄ + R₅ = 2 + 12 + 1,5 = 15,5 Ом

4)

Сила тока в цепи:

I = E / (R + Rвт)

I = 160 / (15,5 + 0,5) = 160 / 16 = 10 А

5) Тогда:

I₁ = I₅ = I = Iвт = 10 А

6)

U₁ = I·R₁ = 10·2 = 20 В

U₅ = I·R₅ = 10·1,5 = 15 В

U = I·R = 10·15,5 = 155 В

U₂₃₄ = U₂ = U₃₄

U₂₃₄ = U - U₁ - U₅ = 155 - 20 - 15 = 120 В

7)

I₂ = U₂/R₂ = 120/30 = 4 А

I₃ = I₄ = I - I₂ = 10 - 4 = 6 A