Задания №10, №11 являются составными частями одного общего IV задания. Баллы заданий складываются – общий балл равен 2.
Задание №10 оценивается в 1 балл.
Тонкий металлический стержень АС укреплен на горизонтальном непроводящем диске по его диаметру (см. рис.).
![](https://st.testna5.ru/images/743/743c8e2c09ea335545f9c9e3f084d8c4.jpg)
Диск находится в однородном магнитном поле с индукцией
![](https://st.testna5.ru/images/70e/70e3f3fe73a75866e515e88ee25a81e3.png)
, направленной перпендикулярно плоскости диска к «нам», и совершает гармонические крутильные колебания относительно вертикальной оси, проходящей через центр диска
![](https://st.testna5.ru/images/c35/c353d6a45256b167f93678394d23cb73.png)
:
![](https://st.testna5.ru/images/b36/b368359d9e5648c71ea5e93b55066688.png)
, где
![](https://st.testna5.ru/images/d4e/d4e653f08a488ee06a615b605c3972e3.png)
– частота крутильных колебаний. Длина стержня
![](https://st.testna5.ru/images/a0c/a0ca120e4ed2afefe4844213b77517b4.png)
, где
![](https://st.testna5.ru/images/aeb/aeba93dd553b538103a7f2c7efb8c743.png)
и
![](https://st.testna5.ru/images/9d9/9d986b61b0691b5b87cd7f7e66769ae2.png)
– расстояния от концов стержня до центра диска
![](https://st.testna5.ru/images/dd9/dd9e5356ee152de83856402bf55b3773.png)
. Для определения максимальной разности потенциалов между концами стержня
![](https://st.testna5.ru/images/f80/f804c1fe9c2a14806342e068191fbcb0.png)
и
![](https://st.testna5.ru/images/742/7427e8489a67c6fee0ab1f32a5b71590.png)
необходимо учесть следующие справедливые утверждения:
Электрическое поле внутри стержня приведет к перераспределению зарядов.
Если стержень движется против часовой стрелки, то под действием силы Лоренца произойдет перераспределение свободных зарядов: в районе точки O возникнет избыточный положительной заряд, а на концах стержня появится отрицательный заряд.
Если стержень движется против часовой стрелки, то под действием силы Лоренца произойдет перераспределение свободных зарядов: на концах стержня возникнет избыточный положительной заряд, а в районе точки O появится отрицательный заряд.
Перераспределение зарядов приведет к появлению внутри стержня электрического поля.
Условие равновесия зарядов: для произвольного момента времени сила Лоренца, действующая на свободный заряд в данной точке стержня, равна электростатической силе со стороны появившегося электрического поля в этой точке.