Протон влетает в магнитное поле со скоростью 10 - вопрос №1865478210 от Isei 11.01.2022 11:34

Question

Физика: Протон влетает в магнитное поле со скоростью 10 Мм/с перпендикулярно вектору магнитной индукции. магнитная индукция равна 20 мТл. заряд протона 1.6*10^-19 Кл 1. Запишите значения скорости и индукции в единицах СИ. 2. Вычислите силу Лоренца. 3. Объясните, как определить силу Лоренца.

Isei · Answer

Закон зміни швидкості, при вертикальному кидку вниз (вісь ОУ напрямлена вниз):
$y(t)=y_0+V_0t+\frac{gt^2}{2}$ , де V_0

- початкова швидкість тіла вздовж осі ОУ, y_0

- початкова ігрикова координат тіла,

- модуль прискорення вільного падіння біля поверхні Землі

$\Delta h=15m$

вибираємо початок відліку вісі ОУ так, щоб він співпадав з початковим положенням нижнього тіла, тоді в цій системі координат:
$y_1(t)=y_{10}+V_{10}t+\frac{gt^2}{2}=\frac{gt^2}{2}$ - рівняння руху нижнього тіла

$y_2(t)=y_{20}+V_{20}t+\frac{gt^2}{2}=-\Delta h+V_{20}t+ \frac{gt^2}{2}$

Щоб знайти момент зустрічі розв'язуємо рівняння:
y_1(t)=y_2(t)

$\frac{gt^2}{2}=-\Delta h+V_{20}t+ \frac{gt^2}{2}$

$0=-\Delta h+V_{20}t$

$V_{20}t=\Delta h$

$t= \frac{\Delta h}{V_{20}} = \frac{15m}{10m/s}=1.5s$ - момент зустрічі, якщо відраховувати час з моменту кидка верхнього тіла та відпускання нижнього

Відповідь: до моменту зустрічі з моменту пройде 1.5

секунди