Стержень с грузами в магнитном поле
7/10Стержень при помощи шарнира закреплен в точке \(O\), так что может свободно вращаться вокруг него. Шарнир расположен на расстоянии \(l\) от одного края стержня и на расстоянии \(L\) от другого. На концах лёгкого стержня закреплены маленькие грузы массами \(m\) и \(M = 2m\). Грузы имеют электрические заряды \(q\) и \(Q = 3q\). Экспериментатор включил однородное магнитное поле \(B\), направленное вертикально (см. рис), и раскрутил стержень вокруг вертикальной оси \(OO'\) с частотой \(\omega\). Наблюдая за дальнейшим поведением системы, экспериментатор обнаружил, что грузы движутся по окружностям в горизонтальной плоскости. Какой угол при этом образует стержень с вертикалью? Ускорение свободного падения равно \(g\).

▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаДля каждого груза запишите второй закон Ньютона в горизонтальной и вертикальной проекциях, включив силу Лоренца; стержень жёсткий, поэтому угол у обоих грузов один и тот же.
Похожие задачи
- Радиус протона в B Савченко, №10.1.1
- Электрон в поле Земли Савченко, №10.1.2
- Циклотронная частота Савченко, №10.1.3
- Отношение радиусов Савченко, №10.1.4
- Вторая встреча частиц Савченко, №10.1.5
- Камера Вильсона, α + D Савченко, №10.1.6