Два параллельных металлических цилиндра радиуса $R$ заряжены линейной плотностью заряда $\lambda$ противоположного знака. Расстояние между осями равно $3R$. Определить силу взаимодействия между цилиндрами на единицу длины.
Подробнее
Электромагнитная пушка представляет собой коаксиальную систему, состоящую из металлической трубки, внутренний диаметр которой равен $D$, и стержня, наружный диаметр которого равен $d$. Длина и стержня и трубки равна $L$. Вдоль пушки, одновременно касаясь и стержня и трубки, может без трения скользить металлическая шайба массы $m$. В момент времени $t = 0$ между стержнем и трубкой прикладывается напряжение $U$, шайба в начальный момент времени неподвижна и находится на том конце стержня, к которому приложено напряжение. Определить, с какой скоростью $V_{0}$ вылетит шайба из пушки.
Подробнее
Соленоид радиусом $R$ и длиной $L$ состоит из $N$ витков сверхпроводящего провода, концы которого замкнуты между собой. Первоначально ток в соленоиде равен нулю. Сквозь него пролетает второй аналогичный соленоид радиусом $r$ длиной $I$ с числом витков $n$. Ток в соленоиде равен в начальный момент $I$. Определить заряд, который протечет через проводник первого соленоида за время движения. Скорость движения второго соленоида постоянна и равна $V$. Считать $L \gg l \gg R$.
Подробнее
Равномерно намагниченный шар из магнетика радиуса $R$ разрезан на две равные половинки таким образом, что плоскость разреза перпендикулярна вектору намагниченности, величина которого равна $J$. Относительная магнитная проницаемость магнетика равна $\mu$. Определить магнитную силу, с которой притягиваются обе половинки друг к другу. Считать известным, что в однородном магнитном поле шарик из магнетика намагничивается равномерно по всему объему.
Подробнее
По цилиндрическому проводнику радиуса $R$ протекает ток, плотность которого постоянна и равна $j$. Концентрация носителей заряда в проводнике равна $n$. Средняя линейная плотность заряда на единицу длины проводника равна нулю. Определить распределение по радиусу проводника объемной плотности заряда $\rho$ и поверхностную плотность заряда проводника $\tau$.
Подробнее
Два плоских проводника длиной $l$ и шириной $a$ (причем $l \gg a$) сложили поочередно с двумя полосами диэлектрической пленки такого же размера и толщины $d$ (причем $a \gg d$). Проводники с одного края (по стороне $a$) замкнули, а с другого края подключили источник тока и пропустили по ним ток, равный $I_{0}$. Определить работу, которую необходимо затратить, чтобы свернуть все четыре слоя в рулон с очень большим числом витков, если ток поддерживается постоянным.
Подробнее
Две одинаковые катушки индуктивности $L$ расположены близко друг к другу. Если выводы второй катушки замкнуть накоротко, то измеренная индуктивность первой уменьшится вдвое. Определить коэффициент взаимоиндукции $L_{12}$ между катушками.
Подробнее
Система состоит из двух заряженных шариков, соединенных изолирующей нитью длиной $l = 10 см$. Отношение масс шариков $m_{1}/m_{2} = 1/2$, заряды их одинаковы по величине $|q| = 10^{-7} Кл$, но противоположны по знакам. Какую внешнюю силу $F$ необходимо приложить к шарику массой $m_{1}$ (рис.), чтобы в процессе движения системы нить была натянута? Сила тяжести отсутствует.
Подробнее
Три одинаковых шарика, масса и заряд каждого из которых соответственно равны $m = 10 г, |q| = 10^{-7} Кл$, соединены нитями, образующими равносторонний треугольник со стороной $l = 10 см$. Знаки зарядов указаны на рис. К отрицательно заряженному шарику приложили силу, под действием которой система стала перемещаться с ускорением $\vec{a}$, при этом натяжения всех нитей одинаковы. Найти это ускорение. Сила тяжести отсутствует.
Подробнее
Электрическое поле создано двумя одинаковыми точечными зарядами, находящимися на некотором расстоянии друг от друга. На таком же расстоянии от одного из них на прямой линии, проведенной через оба заряда, напряженность электрического поля $E = 0,25 В/см$. Определить напряженность электрического поля в точках пространства, находящихся на одинаковых расстояниях от обоих зарядов, равных расстоянию между этими зарядами.
Подробнее
Два разноименных точечных заряда, одинаковых по абсолютной величине, находятся на расстоянии $s = 20 мм$ друг от друга. В точке пространства, отстоящей на расстоянии $r_{1} = 10 мм$ от одного и $r_{2} = 30 мм$ от другого зарядов, потенциал электрического поля равен $\phi_{0} = 0,075 В$. Определить напряженность $E$ электрического поля в указанной точке пространства.
Подробнее
Электрическое поле создано положительным зарядом $q$, сообщенным проводящему шару радиусом $R$. Установить зависимости напряженности $E$ и потенциала $\phi$ электрического поля от расстояния $r$ до центра шара. Построить графики установленных зависимостей. Изменится ли результат, если тот же заряд сообщить проводящему шару с полостью внутри (рис.)? Ответ пояснить.
Подробнее
На рис. приведен график зависимости $E_{x}(x)$ — проекции напряженности электрического поля на ось х от координаты $x$ на этой оси. Построить график зависимости потенциала $\phi(x)$ от координаты $x$.
Подробнее
На рис. приведен график зависимости потенциала $\phi(x)$ от координаты $x$. Построить график зависимости от $x$ проекции напряженности электрического поля $E_{x}(x)$. Воспользоваться решением задачи 6024.
Подробнее
В однородном горизонтальном электрическом поле напряженностью $E = 10^{2} В/см$ на невесомых нитях удерживается заряженный шарик массой $m = 1 г$ и зарядом $q = 10^{-6} Кл$ (рис.). Нижнюю нить пережигают. Определить максимальный угол, на который отклонится шарик после пережигания нити.
Подробнее
