СДАМ ГИА: РЕШУ ЦТ
Образовательный портал для подготовки к экзаменам
Физика
физика
сайты - меню - вход - новости


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 28 № 1112

Тонкое проволочное кольцо радиусом r = 5,0 см и массой m = 98,6 мг, изготовленное из проводника сопротивлением R = 40 мОм, находится в неоднородном магнитном поле, проекция индукции которого на ось Ox имеет вид Bx = kx, где k = 1,0 Тл/м, x — координата. В направлении оси Ox кольцу ударом сообщили скорость, модуль которой v0 = 10 м/с. Если плоскость кольца во время движения была перпендикулярна оси Ox, то до остановки кольцо прошло расстояние s, равное ... см.

Решение.

При движении кольца будет изменяться проходящий через него магнитный поток. Это вызовет появление ЭДС индукции и тока в кольце. При протекании тока будет выделяться джоулево тепло. Таким образом, кинетическая энергия кольца будет тратиться на тепло пока кольцо не остановится.

Магнитный поток, проходящий через кольцо, равен Поскольку и являются константами, то ЭДС индукции, возникающая в кольце и равная скорости изменения магнитного потока, равна произведению этих констант на скорость изменения координаты, т. е. на скорость кольца:

 

 

За каждый небольшой промежуток времени выделяется тепло

 

 

и значит,

 

 

Изменение скорости прямо пропорционально изменению координаты, значит, линейно зависит от С учётом того, что когда координата кольца была равна нулю, его скорость была равна имеем:

 

 

В момент остановки скорость равна нулю, а координата равна :