В однородном магнитном поле с индукцией B, направленной вертикально вниз, равномерно вращается в горизонтальной плоскости против часовой стрелки положительно заряженный шарик массой m, подвешенный на нити длиной l (конический маятник). Угол отклонения нити от вертикали равен 
скорость движения шарика равна v. Найдите заряд шарика q.
1) На чертеже указаны силы, действующие на шарик.
2) II закон Ньютона в проекциях на оси:
3) Так как 
то выражение для заряда: 
Ответ: 
Критерии оценки выполнения задания
Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы:
1) верно записаны формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
2) проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ (включая единицы измерения). При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями).
Представленное решение содержит п.1 полного решения, но и имеет один из следующих недостатков:
— в необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка;
— необходимые математические преобразования и вычисления логически верны, не содержат ошибок, но не закончены;
— не представлены преобразования, приводящие к ответу, но записан правильный числовой ответ или ответ в общем виде;
— решение содержит ошибку в необходимых математических преобразованиях и не доведено до числового ответа.
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев:
— представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа;
— в решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.
— в ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи (или утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла.
Видео:Физика | Равномерное движение по окружностиСкачать
В однородном магнитном поле равномерно вращается по окружности
однородном магнитном поле равномерно вращается
Проволочный контур площадью S = 500 см 2 и сопротивлением R = 0,1 Ом равномерно вращается в однородном магнитном поле (B = 0,5 Тл). Ось вращения лежит в плоскости кольца и перпендикулярна линиям магнитной индукции. Определить максимальную мощность Pmax, необходимую для вращения контура с угловой скоростью ω = 50 рад/с.
В однородном магнитном поле равномерно вращается прямоугольная рамка с частотой n = 600 мин –1 . Амплитуда индуцируемой ЭДС ε0 = 3 В. Определите максимальный магнитный поток через рамку.
Короткая катушка, содержащая N = 1000 витков, равномерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией B = 0,04 Тл с угловой скоростью ω = 5 рад/с относительно оси, совпадающей с диаметром катушки и перпендикулярной линиям индукции поля. Определить мгновенное значение ЭДС индукции εi для тех моментов времени, когда плоскость катушки составляет угол α = 60° линиями индукции поля. Площадь S катушки равна 100 см 2 .
Рамка площадью S = 100 см 2 содержит N = 10 3 витков провода сопротивлением R1 = 12 Ом. К концам обмотки подключено внешнее сопротивление R2 = 20 Ом. Рамка равномерно вращается в однородном магнитном поле (B = 0,1 Тл) с частотой n = 8 с –1 . Определить максимальную мощность Pmax переменного тока в цепи.
На рамку площадью S = 50 см 2 плотно намотано N = 150 витков провода. Рамка равномерно вращается в однородном магнитном поле (B = 0,2 Тл) с частотой n = 1800 мин –1 . Ось вращения рамки перпендикулярна линиям индукции. Найти максимальное значение э. д. с. индукции ξi,max.
Плоская рамка равномерно вращается в однородном магнитном поле вокруг неподвижной оси OO’ (см. рисунок).
1) Будет ли ЭДС индукции, возникающая в рамке, постоянной.
2) Будет ли эта ЭДС зависеть от сопротивления рамки?
3) Будет ли эта ЭДС зависеть от площади рамки?
4) Будет ли эта ЭДС зависеть от магнитной проницаемости среды, в которой находится рамка?
На какие вопросы Вы ответили «да». Поясните свой выбор.
Проволочная рамка площадью S = 400 см 2 равномерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией B = 2·10 –2 Тл вокруг оси, перпендикулярной направлению поля. Период вращения рамки T = 0,05 с. Рамка состоит из N = 300 витков. Определить максимальное значение ЭДС, возникающей в рамке.
Круглая рамка, имеющая N = 200 витков и площадь S = 100 см 2 , равномерно вращается в однородном магнитном поле вокруг оси, перпендикулярной полю и проходящей через диаметр рамки. Вычислить частоту вращения при индукции поля В = 0,03 Тл, если максимальный ток, индуцируемый в рамке при ее сопротивлении R = 20 Ом, составляет Im = 0,02 А.
Проводник длиной l = 1,4 м, по которому течет ток I = 2,6 А, равномерно вращается в однородном магнитном поле (В = 0,1 Тл) вокруг оси, проходящей через один из его концов и параллельной вектору B. Период вращения T = 0,2 с. Найти работу, совершенную за время t = 40 c.
Плоская проводящая рамка равномерно вращается в однородном магнитном поле вокруг неподвижной оси OO’ (см. рисунок). Верно ли, что мгновенное значение ЭДС индукции зависит: 1) от удельного сопротивления проводника, из которого изготовлена рамка? 2) от угловой скорости вращения рамки? 4) от площади рамки? 8) от индукции магнитного поля? На какие вопросы Вы ответили «да»? Укажите сумму их номеров.
Короткая катушка площадью S = 100 см 2 , содержащая N = 1000 витков, равномерно вращается в однородном магнитном поле индукцией В = 0,4 Тл. Угловая скорость катушки ω относительно оси, совпадающей с диаметром катушки и перпендикулярной линиям индукции поля, равна 5,0 рад/с. Определить мгновенное значение э.д.с. индукции εi для моментов времени, когда плоскость катушки составляет угол α = 60° с линиями индукции поля.
Короткая катушка площадью 100 см 2 , содержащая 1000 витков равномерно вращается в однородном магнитном поле с угловой скоростью 5 рад/с относительно оси, совпадающей с диаметром катушки и перпендикулярной линиям индукции. Определить индукцию магнитного поля, если ЭДС индукции для моментов времени, когда плоскость катушки составляет 60° с линиями индукции, равна 1 В.
Видео:Физика - движение по окружностиСкачать
В однородном магнитном поле равномерно вращается по окружности
№2-2
Сколько витков надо намотать на стальной сердечник сечением 25 см
, чтобы в этой обмотке при равномерном изменении индукции от 0 до 1 Тл в течение 0, 005 с возникла ЭДС индукции 50 В?
№2-3
металлическое кольцо радиусом 4,8 см расположено в магнитном поле с индукцией 0,012 Тл перпендикулярно к силовым линиям.на его удаление из поля затрачивается 0,025 с. какая средняя ЭДС индукции при этом возникает в кольце?
№2-5
Магнитное поле катушки с индуктивностью 95мГн обладает энергией 0,19 Дж. Чему равна сила тока в катушке?
В катушке возникает магнитный поток 0,015 Вб, если по ее виткам проходит ток 5А. Сколько витков содержит катушка, если ее индуктивность 60 мГн?
№2-13
Протон, прошедший ускоряющую разность потенциалов 600 В, влетает в однородное магнитное поле индукцией 0,3 Тл и движется по окружности. Найти радиус окружности
. 
№2-14
В вертикальном магнитном поле индукцией 0,2 Тл на тонкой нити подвешен проводник длиной 2м. Если по проводнику пропустить ток силой 2 А, то нить отклонится на угол 45 
от вертикали. Найти массу проводника.
№2-15
В однородном магнитном поле в перпендикулярной полю плоскости по замкнутым кривым движутся протон и электрон. Определить отношение времен, затрачиваемых каждой частицей на полный оборот по своей кривой.
Проволочный виток площадью 100 см
равномерно вращается в однородном магнитном поле индукцией 0,1 Тл с частотой 100 об/с. Ось вращения рамки перпендикулярна линиям индукции. Найти среднюю ЭДС, возникающую в рамке при ее повороте на 90.
№3-2
В однородном магнитном поле с индукцией 0,89 Тл перпендикулярно к нему расположен медный проводник длиной 20см. Определить напряжение, приложенное к нему, если сила его тяжести уравновешена силой поля.
№3-8
Протон влетел в однородное магнитное поле, сделал там дугу в 1/4 окружности и снова вылетел из поля. Найти время его движения в поле, если индукция магнитного поля 0,3 Тл.
🔍 Видео
Криволинейное, равномерное движение материальной точки по окружности. 9 класс.Скачать
Урок 276. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитном полеСкачать
Вращательное движение. 10 класс.Скачать
ЧК_МИФ__РАВНОМЕРНОЕ ВРАЩЕНИЕ В МАГНИТНОМ ПОЛЕСкачать
В однородном магнитном поле с индукцией B, направленной вертикально вниз, равномерно - №30638Скачать
Урок 43. Криволинейное движение. Равномерное движение по окружности. Центростремительное ускорениеСкачать
Физика 10 класс (Урок№4 - Равномерное движение точки по окружности.)Скачать
Билеты №25, 26 "Движение зарядов в поле"Скачать
Степаньянц К. В. - Теоретическая механика I - Движение заряженных частиц в магнитном полеСкачать
Урок 44. Вращение твердого тела. Линейная и угловая скорость. Период и частота вращения.Скачать
0038 Физика (часть В)Скачать
Парфенов К.В. - Олимпиадная физика для 11-го класса - 9. Движение зарядов в магнитном полеСкачать
Физика - Магнитное полеСкачать
Криволинейное, равномерное движение материальной точки по окружности. Практическая часть. 9 класс.Скачать
Равномерное движение точки по окружности | Физика 10 класс #7 | ИнфоурокСкачать
Лекция 6.5 | Нормальное и тангенциальное ускорение | Александр Чирцов | ЛекториумСкачать
0027 Физика (часть С) - электромагнетизмСкачать
заряд на стержне в магнитном полеСкачать
