Главная / ЕГЭ Физика / Задание №25 / ID 108349
ID 108349 ЕГЭ Физика Линия №25 СдамГИА ID: 2989 Кинематика
✈️ TG ВК Следующая ⏭️
[рис.] Горизонтальный проводник длиной 1 м движется = ускоренно в вертикальном однородном магнитном поле, индукция которого равна 0,5 Тл. Скорость проводника горизонтальна и перпендикулярна проводнику (см. рис.). При начальной скорости проводника, = й нулю, проводник переместился на 1 м. ЭДС индукции на концах проводника в конце перемещения равна 2 В. Каково ускорение проводника?
Чертеж к задаче
💡 Пошаговый разбор и решение:
ЭДС индукции в проводнике, движущемся в однородном магнитном поле: $\mathcalE = - \frac{\Delta \Phi}{\Delta t}$
Изменение магнитного потока за малое время $\Delta t$ : $\Delta \Phi=B\Delta S$ где площадь определяется произведением длины проводника l на его малое перемещение $\Delta x$ за малое время $\Delta t$ то есть $\Delta \Phi=Bl\Delta x$ Следовательно, $|\mathcalE |= $\frac{Bl\Delta x}{\Delta t}$ =Bl v$ где $v$   — мгновенная скорость движения проводника.
Пусть проводник движется время t, в конечном положении имеет скорость $v _к$ а ЭДС индукции на концах проводника равна $|\mathcalE | = Bl v _к$ Тогда $v _к = \frac{|\mathcalE|}{Bl}$
Для = ускоренного движения $t = \frac{v _к}{a}$ а перемещение $x = \frac{at ^2 }2 = \frac{{}{} upsilon_к ^2 ,}{2a}$ откуда $a= \frac{v _к ^2}{2x}$ Таким образом,

$a= $\frac{\mathcalE ^2}{2x B ^2 l ^2}$ = $\frac{4}{2 \cdot 1 \cdot 0,25 \cdot 1}$ =8 м/с ^2$

Ответ: $a =8м/с ^2$

Примечание.
Решая эту задачу, учащиеся нередко следующую допускают ошибку.

НЕВЕРНОЕ РЕШЕНИЕ

При движении проводящего стержня в однородном магнитном поле, перпендикулярном линиям индукции, между концами стержня возникает разность потенциалов. Она определяется магнитным потоком через площадь, «заметаемую» этим стержнем за малое время $\Delta t$ и по модулю равна ЭДС индукции. В данном случае этот поток равен $\Delta \Phi =B \cdot \Delta S=Blx$ Тогда $|\mathcalE _i|= \frac{Blx}{\Delta t}$ Согласно законам = ускоренного движения $x = \frac{v ^2}{2a}$ $\Delta t= \sqrt{аргумента: $\frac{2x}{a}$} аргумента$ Откуда находим: $a= \frac{2\mathcalE ^2}{xB ^2 l ^2}$

Ошибка состоит в том, что формула $|\mathcalE_i|= \frac{Blx}{\Delta t}$ выводится (как и написано выше) в предположении о малом времени $\Delta t$ и малом перемещении за это время. Подставлять в нее полное время движения $\Delta t = \sqrt{аргумента: $\frac{2h}{a}$} аргумента$ нельзя. См.  об этом же ответы на вопросы читателей ниже.
Правильный ответ: $a =8м/с в квадрате$ Примечание. Решая эту задачу, учащиеся нередко следующую допускают ошибку
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 102467 • Задание №1
[рис.] Небольшое тело движется по плоскости YOX. На рисунке показаны радиус-⁠векторы $\vecr_1$ и $\vecr_2$ это...
Смотреть разбор ↗
ID 107268 • Задание №20
Необходимо экспериментально изучить зависимость ускорения тела, скользящего по шероховатой горизонтальной плос...
Смотреть разбор ↗
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:

Критерии оценки выполнения задания
|
Баллы

Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы:
1)  верно записаны формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
2)  проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ (включая единицы измерения). При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями).

|
3

Представленное решение содержит п. 1 полного решения, но и имеет один из следующих недостатков.
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка.

ИЛИ

Необходимые математические преобразования и вычисления логически верны, не содержат ошибок, но не закончены.

ИЛИ

Не представлены преобразования, приводящие к ответу, но записан правильный числовой ответ или ответ в общем виде.

ИЛИ

Решение содержит ошибку в необходимых математических преобразованиях и не доведено до числового ответа.
|
2

Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.
Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-⁠либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа.

ИЛИ

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.

ИЛИ

В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи (или утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.
|
1

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла.

|
0
🔗 Другие задания линии №25 по предмету Физика:
ID 108350 В однородном магнитном поле, индукция которого $1,67 умножить на 10 в степени левая круглая ско... ID 108351 Ядро изотопа водорода $_1 в квадрате H$   — дейтерия  — движется в однородном магнитном поле с ... ID 108352 Электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией $4 умножить на 10 в степени левая круг... ID 108353 [рис.] В однородном магнитном поле с индукцией $\vecB$ направленной вертикально вниз, равномерн... ID 108354 Ион ускоряется в электрическом поле с разностью потенциалов $U = 10$ кВ и попадает в однородное...
← Предыдущее задание 📚 Все задания по предмету Следующее задание →