Точечный отрицательный заряд q = 1,5 · 10−12Кл движется в однородных электрическом и магнитном полях. Напряженность электрического поля E = 1200 В/м; индукция магнитного поля B = 0,03 Тл. В некоторый момент времени скорость заряда равна по величине υ = 105 м/с и лежит в плоскости векторов $\vecB$ и $\vecE$ при этом вектор $\vec v$ перпендикулярен вектору $\vecE$ и составляет с вектором $\vecB$ угол α = 45°. Найдите величину результирующей силы, действующей на заряд со стороны электромагнитного поля в этот момент времени.
💡 Пошаговый разбор и решение:
[рис.] Сила, действующая на заряд со стороны электрического поля, направлена противоположно вектору $\vecE$ Величина силы определяется формулой $F_1=|q|E$ Сила Лоренца, действующая на заряд со стороны магнитного поля, направлена по правилу левой руки перпендикулярно плоскости чертежа «от нас». Величина силы определяется формулой $F= $\sqrt{аргумента: F_1 ^2 + F_2 ^2}$ аргумента$
$F=|q| $\sqrt{аргумента: E ^2 + ( v B \sin альфа ) ^2}$ аргумента =$
$=1,5 \cdot 10 в степени ( - 12 ) Кл \cdot \sqrt{аргумента: 1200 ^2 В ^2 /м ^2 + ( 10 в степени 5 м/с \cdot 0,03Тл \cdot \frac{$\sqrt{начало аргумента: 2}$ аргумента}{2} ) ^2}аргумента \approx3,7 \cdot 10 в степени ( - 9 ) Н$
Ответ: 3,7 · 10−9 Н.
$F=|q| $\sqrt{аргумента: E ^2 + ( v B \sin альфа ) ^2}$ аргумента =$
$=1,5 \cdot 10 в степени ( - 12 ) Кл \cdot \sqrt{аргумента: 1200 ^2 В ^2 /м ^2 + ( 10 в степени 5 м/с \cdot 0,03Тл \cdot \frac{$\sqrt{начало аргумента: 2}$ аргумента}{2} ) ^2}аргумента \approx3,7 \cdot 10 в степени ( - 9 ) Н$
Ответ: 3,7 · 10−9 Н.
Правильный ответ:
3,7 · 10−9 Н
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 108351 • Задание №25
Ядро изотопа водорода $_1 в квадрате H$ — дейтерия — движется в однородном магнитном поле с индукцией $3,34...
ID 106826 • Задание №17
Как изменяются при α-распаде ядра следующие его характеристики: число нейтронов и заряд ядра? Для каждой вели...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае — формулы для силы, действующей на заряд в электрическом поле, силы Лоренца и величины результирующей силы);
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, и обозначений величин, используемых в условии задачи);
III) проведены необходимые математические преобразования, приводящие к правильному ответу;
IV) представлен правильный ответ. | 3
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности и проведены необходимые преобразования, но имеются следующие недостатки. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объеме или отсутствуют.
ИЛИ
Лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не отделены от решения (не зачеркнуты; не заключены в скобки, рамку и т. п.).
ИЛИ
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца.
ИЛИ
Отсутствует пункт IV, или в нем допущена ошибка. | 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 в 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
Максимальный балл | 3
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае — формулы для силы, действующей на заряд в электрическом поле, силы Лоренца и величины результирующей силы);
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, и обозначений величин, используемых в условии задачи);
III) проведены необходимые математические преобразования, приводящие к правильному ответу;
IV) представлен правильный ответ. | 3
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности и проведены необходимые преобразования, но имеются следующие недостатки. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объеме или отсутствуют.
ИЛИ
Лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не отделены от решения (не зачеркнуты; не заключены в скобки, рамку и т. п.).
ИЛИ
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца.
ИЛИ
Отсутствует пункт IV, или в нем допущена ошибка. | 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 в 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
Максимальный балл | 3
🔗 Другие задания линии №25 по предмету Физика:
ID 108349
[рис.] Горизонтальный проводник длиной 1 м движется равноускоренно в вертикальном однородном ма...
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...