В горизонтальном магнитном поле с индукцией 0,5 тл на длинной нити подвешен маленький заряженный шарик с зарядом 2 мкл он совершает колебание в плоскости перпендикулярной вектору индукции. Силы натяжение нити при прохождении шариком нижней точке в разных направлениях отличаются на 0,01 Н. На сколько крайнее положение шарика выше нижнего? принять g=10 м/с^2

Данные: В (индукция поля) = 0,5 Тл; q (заряд маленького шарика) = 2 мКл = 2 * 10^-3 Кл; ΔТ (отличие силы натяжения нити в разных направлениях) = 0,01 Н.

Постоянные: по условию g (ускорение свободного падения) = 10 м/с².

1) Проекция сил на первое направление движения: T1 - Fт - Fл = T1 - m * g - q * V * B = m * a.

Проекция сил на второе направление движения: T2 - Fт + Fл = T2 - m * g + q * V * B = m * a.

2) Разность уравнений: T1 - T2 - Fт + Fт - q * V * B - q * V * B = m * a - m * a и ΔТ = 2 * q * V * B, откуда выразим: V = ΔТ / (2 * q * B).

3) Разница в положениях шарика: m * g * h = m * V² / 2, откуда выразим: h = V² / 2g = (ΔТ / (2 * q * B)) ² / 2g = ΔТ² / (4 * q² * B² * 2g) = 0,01² / (4 * (2 * 10^-3) ² * 0,5² * 2 * 10) = 1,25 м.

Ответ: Крайние положения маленького шарика отличаются на 1,25 м.