Задание 25 ЕГЭ по физике · 9BB528
Индукция при скольжении бруска
Тонкий алюминиевый брусок прямоугольного сечения, имеющий длину L = 0,5 м, соскальзывает из состояния покоя по гладкой наклонной плоскости из диэлектрика в вертикальном однородном магнитном поле индукцией В (см. рисунок). Плоскость наклонена к горизонту под углом α = 30°. Продольная ось бруска при движении сохраняет горизонтальное направление. В момент, когда брусок пройдёт по наклонной плоскости расстояние l = 1,6 м, величина ЭДС индукции на концах бруска ℰ=0,17 В. Найдите величину индукции магнитного поля В.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Так как плоскость гладкая, ускорение бруска вдоль наклонной плоскости равно проекции ускорения свободного падения:
a=gsinα
Брусок начинает движение из состояния покоя. Его скорость после прохождения пути l найдём по формуле равноускоренного движения:
v2=2al=2glsinα
Подставим численные значения, принимая g=10 м/с2:
v==4 м/с
ЭДС индукции на концах движущегося бруска определяется магнитной составляющей силы Лоренца. Поскольку скорость направлена вдоль наклонной плоскости, а магнитное поле вертикально, в формулу входит горизонтальная составляющая скорости vcosα:
E=BLvcosα
Выразим индукцию магнитного поля и подставим данные:
B=ELvcosα=0,170,5⋅4⋅cos30°≈0,098 Тл
a=gsinα
Брусок начинает движение из состояния покоя. Его скорость после прохождения пути l найдём по формуле равноускоренного движения:
v2=2al=2glsinα
Подставим численные значения, принимая g=10 м/с2:
v==4 м/с
ЭДС индукции на концах движущегося бруска определяется магнитной составляющей силы Лоренца. Поскольку скорость направлена вдоль наклонной плоскости, а магнитное поле вертикально, в формулу входит горизонтальная составляющая скорости vcosα:
E=BLvcosα
Выразим индукцию магнитного поля и подставим данные:
B=ELvcosα=0,170,5⋅4⋅cos30°≈0,098 Тл
Пример ответа
B≈0,10 Тл
Источник: Открытый банк ФИПИ 9BB528
Похожие задания
25Электромагнитное излучение с длиной волны 3,3 ⋅ 10^( – 7) м используется для нагревания воды. Какую массу…Нагревание воды фотонами · 002D3A25Плоская монохроматическая световая волна с длиной волны 400 нм падает по нормали на дифракционную решётку.…Период дифракционной решётки · 01C99325Ион с зарядом q=3,2⋅10^(−19) Кл и массой m=1,5⋅10^(−25) кг проходит ускоряющую разность потенциалов U=2 кВ и…Радиус движения иона · 030E6825В электрической цепи, схема которой показана на рисунке, R1=R, R2=2R, r=0,5R. Когда ключ К разомкнут, на…Мощность в разветвлённой цепи · 05618D25Сила тока в идеальном колебательном контуре меняется со временем так, как показано на рисунке. Определите…Заряд конденсатора в контуре · 07189425На рисунке показана схема электрической цепи, состоящей из источника тока с ЭДС ℰ=12 В и внутренним…Теплота при разряде конденсатора · 0B939C
Нужен репетитор по физике?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.