Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 14 № 10714
i

Плос­кий кон­ден­са­тор, пла­сти­ны ко­то­ро­го рас­по­ло­же­ны вер­ти­каль­но, под­клю­чен к ис­точ­ни­ку по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния. Пла­сти­ны на­хо­дят­ся в го­ри­зон­таль­ном од­но­род­ном маг­нит­ном поле, линии ин­дук­ции ко­то­ро­го па­рал­лель­ны пла­сти­нам. В про­стран­ство между пла­сти­на­ми вле­та­ет за­ря­жен­ная ча­сти­ца, век­тор на­чаль­ной ско­ро­сти ко­то­рой лежит в плос­ко­сти пла­стин. Дей­стви­ем силы тя­же­сти можно пре­не­бречь. Вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния.

1.  На ча­сти­цу в те­че­ние всего вре­ме­ни на­хож­де­ния между пла­сти­на­ми кон­ден­са­то­ра будет дей­ство­вать по­сто­ян­ная по мо­ду­лю и по на­прав­ле­нию элек­три­че­ская сила.

2.  Если век­тор ско­ро­сти ча­сти­цы в не­ко­то­рый мо­мент на­прав­лен вер­ти­каль­но, то в этот мо­мент рав­но­дей­ству­ю­щая сил, при­ло­жен­ных к ча­сти­це, будет на­прав­ле­на го­ри­зон­таль­но.

3.  Если век­тор на­чаль­ной ско­ро­сти ча­сти­цы на­прав­лен го­ри­зон­таль­но, то на ча­сти­цу в те­че­ние всего вре­ме­ни на­хож­де­ния между пла­сти­на­ми кон­ден­са­то­ра не будет дей­ство­вать сила Ло­рен­ца.

4.  Ча­сти­ца будет дви­гать­ся между пла­сти­на­ми кон­ден­са­то­ра по дуге окруж­но­сти.

5.  На ча­сти­цу в те­че­ние всего вре­ме­ни на­хож­де­ния между пла­сти­на­ми кон­ден­са­то­ра будет дей­ство­вать по­сто­ян­ная по мо­ду­лю и по на­прав­ле­нию сила Ло­рен­ца.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1)  Со сто­ро­ны элек­три­че­ско­го поля на ча­сти­цу дей­ству­ет сила F_э =qE. Эта сила будет по­сто­ян­на по мо­ду­лю и не­из­мен­на по на­прав­ле­нию. Утвер­жде­ние 1  — верно.

2)  В те­че­ние всего вре­ме­ни на ча­сти­цу будет дей­ство­вать элек­три­че­ская сила, ко­то­рая на­прав­ле­на го­ри­зон­таль­но.

Если в какой то мо­мент вре­ме­ни ско­рость ча­сти­цы будет на­прав­ле­на вер­ти­каль­но, то, со­глас­но пра­ви­лу левой руки, на ча­сти­цу будет дей­ство­вать сила Ло­рен­ца, ко­то­рая будет пер­пен­ди­ку­ляр­на ско­ро­сти ча­сти­цы и ле­жать в го­ри­зон­таль­ной плос­ко­сти. При этом рав­но­дей­ству­ю­щая сил, при­ло­жен­ных к ча­сти­це, будет на­прав­ле­на го­ри­зон­таль­но. Утвер­жде­ние 2  — верно.

3)  На­прав­ле­ние ско­ро­сти ча­сти­цы будет из­ме­нять­ся за счет на­ли­чия элек­три­че­ско­го поля, а зна­чит будет из­ме­нять­ся и сила Ло­рен­ца. Утвер­жде­ние 3  — не­вер­но.

4)  Ча­сти­ца будет дви­гать­ся в элек­три­че­ском поле и от­кло­нять­ся в сто­ро­ну одной из пла­стин (в за­ви­си­мо­сти от за­ря­да), при этом тра­ек­то­рия ча­сти­цы будет за­кру­чи­вать­ся за счет на­ли­чия маг­нит­но­го поля. Тра­ек­то­рия дви­же­ния будет иметь вид спи­ра­ли. Утвер­жде­ние 4  — не­вер­но.

5)  Ско­рость ча­сти­цы будет из­ме­нять­ся, а зна­чит будет из­ме­нять­ся и сила Ло­рен­ца. Утвер­жде­ние 5  — не­вер­но.

 

Ответ: 12.


Аналоги к заданию № 10646: 10714 Все

Владимир Марков 30.10.2020 14:41

Не­точ­ность в от­ве­те №2. В дан­ной си­ту­а­ции элек­три­че­ская сила может ком­пен­си­ро­вать силу Ло­рен­ца, на­при­мер, если по­ло­жи­тель­но за­ря­жен­ная ча­сти­ца вле­та­ет пер­пен­ди­ку­ляр­но век­то­ру ин­дук­ции МП и по­ло­жи­тель­но за­ря­жен­ная пла­стин­ка кон­ден­са­то­ра рас­по­ло­же­на про­тив на­прав­ле­ния силы Ло­рен­ца. Тогда при |qVB|=|qE| силы ком­пен­си­ру­ют друг друга, со­от­вет­ствен­но рав­но­дей­ству­ю­щая не будет на­прав­ле­на ни­ку­да.

Ирина Леонидовна Бочарова

Ну­ле­вой век­тор со­на­прав­лен с любым, в част­но­сти, и с го­ри­зон­таль­ным. Ошиб­ки не будет.