Сборник задач по общему курсу физики - Волькенштейн В.С.
Скачать (прямая ссылка):
11.64. Круговой контур помещен в однородное магнитное поле так, 4tq плоскость контура перпендикулярна к направлению магнитного поля. Напряженность магнитного поля #=150 к А/м. По контуру течет ток /=2 А. Радиус контура /?= 2 см. Какую работу А надо совершить, чтобы повернуть контур на угол ф=90° вокруг оси, совпадающей с диаметром контура?
11.65. В однородном магнитном поле с /индукцией ’ 5=0,5 Тл движется равномерно проводник длиной /=10 см.
По проводнику течет ток 1=2 А. Скорость движения проводника о=20 см/с и направлена перпендикулярно к направлению магнитного поля. Найти работу Л перемещения проводника за время /=10 с и мощность Р, затраченную 'на это перемещение.
11.66. Однородный медный диск А радиусом R=5 см помещен в магнитное поле с индукцией 5=0,2 Тл так^ что
164
плоскость диска перпендикулярна к направлению магнит-ного поля (рис. 57). Ток /=5 А проходит по радиусу диска ab (а и Ь — скользящие контакты). Диск вращается с частотой п=3 с-1. Найти: а) мощность Р такого двигателя; б) направление вращения диска при условии, что магнитное поле направлено от .чертежа к нам; в) вращающий момент М, действующий на диск.
11.67. Однородный медный диск А массой m=0,35 кг помещен в магнитное поле с индукцией Б=24 мТл так, что плоскость диска перпендикулярна к направлению 'магнитного поля (рис. 57). При замыкании цепи aba диск начинает вращаться и через время /=30 с после начала вращения дестигает частоты вращения п=5 с-1. Найти ток / в цепй..
11.68. Найти магнитный поток Ф, пересекаемый радиусом ab диска А (рис. 57) за время /=1 мин вращения. Радиус диска # = 10 см. Индукция магнитного поля В— =0,1 Тл. Диск вращается с частотой п=5,3 с-1.
11.69. Электрон, ускоренный разностью потенциалов и=\ кВ, влетает в однородное магнитное поле, направление которого перпендикулярно к направлению его движения. Индукция магнитного поля .8 = 1,19 мТл. Найти радиус R окружности, по которой движется электрон, период обращения Т и момент импульса М электрона.
11.70. Электрон, ускоренный разностью потенциалов ?/=300 В, движется параллельно прямолинейному длинному проводу на расстоянии а—4 мм от него. Какая сила F действует на электрон, если по проводнику пустить ток / -5 А?
11.71. Поток а-частиц (ядер атома гелия), ускоренных разностью потенциалов U=1 MB, влетает в однородное магнитное поле напряженностью Н—1,2 кА/м. Скорость каждой частицы направлена перпендикулярно к направлению магнитного поля. Найти силу F, действующую на каждую частицу.
11.72. Электрон влетает в однородное магнитное поле, направление которого перпендикулярно к направлению его движения. Скорость электрона у=4-107 м/с. Индукция магнитного поля 8=1 мТл. Найти тангенциальное ах и нормальное ап ускорения электрона в магнитном поле.
1в?
11.73. Найти кинетическую энергию W ib электрон-вольтах) прэтона, движущегося по дуге окружности радиусом =60 см в магнитном поле с индукцией 5=1 Тл.
11.74. Протон и электрон, двигаясь с одинаковой скоростью, влетают в однороднее магнитное поле. Во сколько раз радиус кривизны Ri траектории протона больше радиуса кривизны R 2 траектории электрона?
11.75. Протон и электрон, ускоренные одинаковой разностью потенциалов, влетают в однородное магнитное поле. Во сколько раз радиус кривизны Ri'траектории протона больше радиуса кривизны R2 траектории электрона?
11.76. На фотографии, полученной в камере Вильсона, траектория электрона в однородном магнитном поле представляет собой дугу окружности радиусом R = 10 см. Индукция магнитного поля 5=10 мТл. Найти энергию электрона W (в электронвольтах).
11.77. Заряженная частица движется в магнитном поле по окружности со скоростью-о =108 м/с. Индукция- магнитного поля 5=0,3 Тл. Радиус окружности 7?=4 см. Найти заряд q частицы, если известно, что ее энергия W= 12 кэВ.
11.78. Протон и а-частица влетают в однородное магнитное поле, направление которого перпендикулярно к направлению их движения. Во сколько раз период обращения Ti протона в магнитном поле больше периода обращения Тj а-частицы?
, 11;79. а-частица, кинетическая энергия которой W= =500 эВ, влетает в однородное магнитное поле, перпендикулярное к направлению ее движения. Индукция магнитного поля 5=0,1 Тл. Найти силу F, действующую на а-частицу, радиус R окружности, по которой движется а-частица, и период обращения Т а-частицы.
,11.80. а-частица, момент импульса которой М= = 1,33-Ю-22 кг-м2/с, влетает в однородное магнитное поле, перпендикулярное к направлению ее движения. Индукция магнитного поля 5=25 мТл. Найти кинетическую энергию W а-частицы.
11.81. Однозарядные ионы изотопов калия с относительными атомными массами 39 и 41 ускоряются разностью потенциалов U=300 В; затем они попадают в однородное магнитное поле, перпендикулярное направлению их движения. Индукция магнитного поля '5=0,08 Тл. Найти радиусы кривизны Ri и R2 траекторий этих ионов.
1!.<е. Найти отношение qlm для заряженной частицы, если она, влетая со скоростью у=10в м/с в однородное
