НЕСФ 2003, 11–12 клас, друг препис — Задача 3

Национално есенно състезание по физика, Стара Загора, 28 – 30 ноември 2003 г, Тема за 11. – 12. клас · 28 ноември 2003 г.

Условие

На фиг. 3 е показан модел на линеен електродвигател. Той се състои от две хоризонтални метални релси, разположени на разстояние $l$ една от друга, към които е свързан акумулатор с постоянно ЕДН $\varepsilon$.

Товарът с тегло $P$ е завързан към лека метална пръчка, която може да се хлъзга по релсите без триене. Цялата система се намира в еднородно магнитно поле с индукция $B$, насочена вертикално нагоре. Скоростта, с която се издига товарът се контролира чрез промяна на съпротивлението $R$ на реостата свързан между една от релсите и източника.

а) Към коя от релсите, 1 или 2, трябва да бъде свързан положителният полюс на източника, така че товарът да се издига нагоре? Обосновете отговора и го пояснете с чертеж [2 т.]

б) Какъв ток трябва да тече по релсите, за да може товарът да се издига с постоянна скорост? [2 т.]

в) Как трябва да се подбере съпротивлението $R$ на реостата, така че товарът да се издига със зададена постоянна скорост $v$? Колко е максималната скорост $v_{max}$ на издигане на товара?

Решение

---

Оригинал в Архива: esenni_2004_11-12problems.pdf