Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 23 № 3722
i

Полый шарик с за­ря­дом q=0,5мкКл и мас­сой m=0,25мг дви­жет­ся со ско­ро­стью  v =1м/с в од­но­род­ном маг­нит­ном поле с ин­дук­ци­ей B=5Тл. На ри­сун­ке по­ка­за­ны на­прав­ле­ния ско­ро­сти ша­ри­ка, силы тя­же­сти и век­то­ра ин­дук­ции маг­нит­но­го поля. Чему равна по мо­ду­лю рав­но­дей­ству­ю­щая силы тя­же­сти и силы Ло­рен­ца?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

При по­мо­щи пра­ви­ла левой руки опре­де­лим спер­ва на­прав­ле­ние силы Ло­рен­ца, дей­ству­ю­щей со сто­ро­ны маг­нит­но­го поля на заряд. Сила Ло­рен­ца, как и сила тя­же­сти, на­прав­ле­на вниз, а зна­чит, мо­дуль рав­но­дей­ству­ю­щей этих двух сил равен сумме их мо­ду­лей.

Из ри­сун­ка видно, что век­тор ско­ро­сти пер­пен­ди­ку­ля­рен век­то­ру маг­нит­ной ин­дук­ции, сле­до­ва­тель­но, сила Ло­рен­ца опре­де­ля­ет­ся со­от­но­ше­ни­ем: F_л=qB v синус 90 гра­ду­сов . Таким об­ра­зом, мо­дуль рав­но­дей­ству­ю­щей силы тя­же­сти и силы Ло­рен­ца равен:

F=F_л плюс mg=q v B плюс mg=
=0,5 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 6 пра­вая круг­лая скоб­ка Кл умно­жить на 1м/с умно­жить на 5Тл плюс 0,25 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 6 пра­вая круг­лая скоб­ка кг умно­жить на 10м/с в квад­ра­те =5 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 6 пра­вая круг­лая скоб­ка Н=5мкН.

Ответ: 5 мкН.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы

При­ве­де­но пол­ное ре­ше­ние, вклю­ча­ю­щее сле­ду­ю­щие эле­мен­ты:

I) за­пи­са­ны по­ло­же­ния тео­рии и фи­зи­че­ские за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, при­ме­не­ние ко­то­рых не­об­хо­ди­мо для ре­ше­ния за­да­чи вы­бран­ным спо­со­бом;

II) опи­са­ны все вновь вво­ди­мые в ре­ше­нии бук­вен­ные обо­зна­че­ния фи­зи­че­ских ве­ли­чин (за ис­клю­че­ни­ем обо­зна­че­ний кон­стант, ука­зан­ных в ва­ри­ан­те КИМ, обо­зна­че­ний, ис­поль­зу­е­мых в усло­вии за­да­чи, и стан­дарт­ных обо­зна­че­ний ве­ли­чин, ис­поль­зу­е­мых при на­пи­са­нии фи­зи­че­ских за­ко­нов);

III) пред­став­ле­ны не­об­хо­ди­мые ма­те­ма­ти­че­ские пре­об­ра­зо­ва­ния и расчёты, при­во­дя­щие к пра­виль­но­му чис­ло­во­му от­ве­ту (до­пус­ка­ет­ся ре­ше­ние «по ча­стям» с про­ме­жу­точ­ны­ми вы­чис­ле­ни­я­ми);

IV) пред­став­лен пра­виль­ный ответ с ука­за­ни­ем еди­ниц из­ме­ре­ния ис­ко­мой ве­ли­чи­ны

2

Пра­виль­но за­пи­са­ны все не­об­хо­ди­мые по­ло­же­ния тео­рии, фи­зи­че­ские за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, и про­ве­де­ны пре­об­ра­зо­ва­ния, на­прав­лен­ные на ре­ше­ние за­да­чи, но име­ет­ся один или не­сколь­ко из сле­ду­ю­щих не­до­стат­ков.

За­пи­си, со­от­вет­ству­ю­щие пунк­ту II, пред­став­ле­ны не в пол­ном объёме или от­сут­ству­ют.

И (ИЛИ)

В ре­ше­нии име­ют­ся лиш­ние за­пи­си, не вхо­дя­щие в ре­ше­ние (воз­мож­но, не­вер­ные), ко­то­рые не от­де­ле­ны от ре­ше­ния и не зачёрк­ну­ты.

И (ИЛИ)

В не­об­хо­ди­мых ма­те­ма­ти­че­ских пре­об­ра­зо­ва­ни­ях или вы­чис­ле­ни­ях до­пу­ще­ны ошиб­ки, и (или) в ма­те­ма­ти­че­ских пре­об­ра­зо­ва­ни­ях/вы­чис­ле­ни­ях про­пу­ще­ны ло­ги­че­ски важ­ные шаги.

И (ИЛИ)

От­сут­ству­ет пункт IV, или в нём до­пу­ще­на ошиб­ка (в том числе в за­пи­си еди­ниц из­ме­ре­ния ве­ли­чи­ны)

1

Все слу­чаи ре­ше­ния, ко­то­рые не со­от­вет­ству­ют вы­ше­ука­зан­ным кри­те­ри­ям вы­став­ле­ния оце­нок в 1 или 2 балла

0
Мак­си­маль­ный балл2
Источник: Ян­декс: Тре­ни­ро­воч­ная ра­бо­та ЕГЭ по фи­зи­ке. Ва­ри­ант 1
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 3.3.4 Сила Ло­рен­ца, её на­прав­ле­ние и ве­ли­чи­на
Ирина Козлова (Москва) 18.02.2013 13:08

Рав­но­дей­ству­ю­щая сила равна ВЕК­ТОР­НОЙ сумме Силы Ло­рен­ца и силы тя­же­сти. А у Вас сумма ал­геб­ра­и­че­ская. Это не верно. Ответ:3.5*10:^-6 Н.

Алексей

Доб­рый день!

Все верно. В на­ча­ле ре­ше­ния по­ка­за­но, что сила Ло­рен­ца и сила тя­же­сти со­на­прав­ле­ны, а по­то­му, мо­ду­ли сил скла­ды­ва­ют­ся ал­геб­ра­и­че­ски, чтобы по­лу­чить мо­дуль рав­но­дей­ству­ю­щей.

Гость 21.02.2013 20:19

А разве рав­но­дей­ству­ю­щая всех сил не равна нулю,по пер­во­му за­ко­ну нью­то­на?шарик дви­жет­ся без уско­ре­ния,а зна­чит сумма всех сил равно нулю

Алексей

Доб­рый день!

Во-пер­вых, про уско­ре­ние и рав­но­дей­ству­ю­щую го­во­рит­ся во ВТО­РОМ за­ко­не Нью­то­на.

Во-вто­рых, из того, что "тело дви­га­ет­ся со ско­ро­стью 1 м/с" еще не сле­ду­ет, что у него нет уско­ре­ния. Это ско­рость в не­ко­то­рый мо­мент вре­ме­ни, даль­ше она из­ме­нит­ся.

Гость 15.05.2013 22:08

Доб­рый День!

Ска­жи­те по­жа­луй­ста по­че­му у Вас сила тя­же­сти=mg=0,25 10^(-6) * 10???

Ведь масса по усло­вию = 0,25мг=0,25*10^(-3).

 

Сила тя­же­сти по моим рас­че­там будет равна F=0,25*10^(-3) * 10=2,5 * 10^(-3)=2,5 мН.

 

За­ра­нее спа­си­бо.

Алексей

Доб­рый день!

1г = 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка кг

1мг =10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка г= 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 6 пра­вая круг­лая скоб­ка кг

Денис Ташков 02.04.2016 14:49

А как вы опре­де­ли­ли, что это от­ри­ца­тель­ная за­ря­жен­ная ча­сти­ца?

Антон

Заряд ша­ри­ка по­ло­жи­те­лен.