Небольшое заряженное тело массой 1 г с зарядом 100 мкКл скользит по наклонной плоскости, угол наклона которой к горизонту 300, в магнитном поле, модуль индукции которого 0,5 Тл. Силовые линии магнитной индукции направлены параллельно наклонной плоскости. Определите модуль максимальной скорости, которую разовьет тело при коэффициенте трения 0,5.
Ответы
Ты бы хоть картинку приложил, без неё не понятно, как именно направлены линии индукции, от тебя, к тебе или вообще параллельно движению шарика, в какую сторону шарик катится и тд.
Если скорость V частицы зарядом q направлена перпендикулярно вектору индукции B магнитного поля, то формула силы Лоренца в данном случае будет выглядеть так: F=B*V*q, cosα = 1, так как α - угол к нормали плоскости движения (перпендикуляр).
Переходим к выполнению задачи:
Fт+Fл+Fтр+N=0
Проецируем на ось y(перпендикуляр к наклонной плоскости):
N=m*g*cos30+Fл - сила Лоренца направлена вниз, по правилу правой руки.
Проецируем на ось х(направлена вдоль плоскости):
Fт-Fтр=0
Fт=m*g*sin30
Fтр=-0,5*(m*g*cos30+B*q*V)
Подставляя, получаем уравнение:
m*g*sin30=0,5(m*g*cos30+B*V*q)
0,5BVq=mgsin30-0,5mgcos30
V=(mgsin30-0,5mgcos30)/0,5Bq=(0,01*0,5-0,5*0,01*0,866)/0,5*0,5*10^(-4)≈26,8м\с