Карточки
Тесты
Главная
Курсы
Подписка
23. Молекулярная физика. Электродинамика: расчетная задача: #208455
Полый шарик с зарядом $q = 0.5\,\text{мкКл}$ и массой $m = 0.25\,\text{мг}$ движется со скоростью $v = 1\,\text{м/с}$ в однородном магнитном поле с индукцией $B = 5\,\text{Тл}.$ На рисунке показаны направления скорости шарика, силы тяжести и вектора индукции магнитного поля. Чему равна по модулю равнодействующая силы тяжести и силы Лоренца?
$1.$ Переводим единицы в $СИ{:}$ $$ q = 0.5 \cdot 10^{-6}\,\text{Кл} $$ $$ m = 0.25 \cdot 10^{-6}\,\text{кг} $$ $2.$ Находим силу Лоренца: $$ F_{\text{л}} = q v B \sin 90^\circ = 0.5 \cdot 10^{-6} \cdot 1 \cdot 5 = 2.5 \cdot 10^{-6}\,\text{Н} $$ $3.$ Находим силу тяжести: $$ F_{\text{т}} = m g = 0.25 \cdot 10^{-6} \cdot 10 = 2.5 \cdot 10^{-6}\,\text{Н} $$ $4.$ Так как обе силы направлены вниз, их равнодействующая: $$ F = F_{\text{л}} + F_{\text{т}} = 2.5 \cdot 10^{-6} + 2.5 \cdot 10^{-6} = 5 \cdot 10^{-6}\,\text{Н} = 5\,\text{мкН} $$ Ответ: равнодействующая сила равна $5\,\text{мкН}.$
20
