№914 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

1. Три одинаковых полосовых магнита падают в вертикальном положении одновременно с одной высоты. Первый падает свободно, второй во время падения проходит сквозь незамкнутый соленоид, третий — сквозь замкнутый соленоид. Сравните время падения магнитов. Ответ обоснуйте на основании правила Ленца и закона сохранения энергии.

При падении магнита через соленоид возможна индукция тока только тогда, когда цепь замкнута.

Во втором случае соленоид незамкнут, поэтому индукционный ток не возникает. Магнит не теряет часть своей механической энергии на нагрев и магнитное поле катушки, следовательно, падает так же, как и при свободном падении.

В третьем случае соленоид замкнут. При движении магнита в нём возникает индукционный ток, а по правилу Ленца его магнитное поле препятствует движению магнита. Часть кинетической энергии магнита переходит в энергию магнитного поля катушки:

$$W=\frac{LI^2}{2}$$

По закону сохранения энергии кинетическая энергия магнита уменьшается, значит, уменьшается его скорость и время падения увеличивается.

Ответ: у первого и второго магнита время падения одинаково; у третьего — больше.