№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. Сравнить время падения магнитов. Ответ обосновать на основании правила Ленца и закона сохранения энергии.

При падении второго магнита через незамкнутый соленоид в нём возникает ЭДС индукции, но ток не течёт, так как цепь разомкнута. Следовательно, магнит не отдаёт часть своей кинетической энергии соленоиду и падает так же, как при свободном падении.

В случае с третьим магнитом соленоид замкнут, поэтому возникает индукционный ток. По правилу Ленца его магнитное поле препятствует движению магнита, то есть часть кинетической энергии магнита переходит в магнитную энергию катушки с током:

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

Из-за этого скорость падения уменьшается, а время падения увеличивается.

Ответ: время падения первого и второго магнитов одинаково; третий магнит падает дольше.