Три одинаковых полосовых магнита падают в вертикальном положении одновременно с одной высоты. Первый падает свободно, второй во время падения проходит сквозь незамкнутый соленоид, а третий сквозь замкнутый соленоид. Сравнить время падения магнитов. ответы обосновать на основании правила Ленца и закона сохранения энергии решить.
Первый падает свободно-под действием силы тяжести
(ускор. св. падения =g)
Второй падает свободно-под действием силы тяжести
(ускор. св. падения =g)
проходит сквозь незамкнутый соленоид - индукционный ток в незамкнутом контуре не образуется
Третий замедляет свое движение на входе внутри и на выходе из соленоида
магнитное поле магнита возбуждает индукционный ток в соленоиде(правило Ленца), индукционный ток порождает магнитное поле вокруг соленоида,
магнитное поле соленоида направлено против магнитного поля магнита
сила противодействия полей тормозит магнит, движение замедляется
(ускор. св. падения =g - a)
Дано:
m = 1000 кг
Fc = 0,1P
a = 2 м/с²
Найти:
Fт = ?
На автомобиль действуют четыре силы: две вертикальные и две горизонтальные. По вертикали силы уравновешены: сила реакции опоры N равна силе тяжести mg. По горизонтали силы не уравновешены, т.к. автомобиль движется. Равнодействующая складывается из силы сопротивления Fc и силы тяги Fт. Поскольку сила сопротивления направлена противоположно скорости машины (имеет знак минус), то равнодействующая будет:
R = Fт - Fc
R = ma => ma = Fт - Fc
Сила сопротивления равна 0,1P, где P - вес автомобиля. Но вес равен силе реакции опоры, а т.к.
N = mg, то
Fc = 0,1P = 0,1N = 0,1mg
Тогда:
ma = Fт - 0,1mg
Fт = ma + 0,1mg = m(a + 0,1g) = 1000*(2 + 0,1*10) = 1000*(2 + 1) = 1000*3 = 3000 Н = 3 кН
ответ: 3000 Н или 3 кН.