Три одинаковых полосовых магнита в вертикальном положении одновременно с одной высоты. первый падает свободно, второй во время падения проходит сквозь незамкнутый соленоид, а третий сквозь замкнутый соленоид.
сравнить время падения магнитов. ответы обосновать на основании правила ленца и закона сохранения энергии. решить.

три одинаковых полосовых магнита в вертикальном положении одновременно с одной высоты. первый падает свободно, второй во время падения проходит сквозь незамкнутый соленоид, а третий сквозь замкнутый соленоид. сравнить время падения магнитов. ответы обосновать на основании правила ленца и закона сохранения энергии. решить.

первый  падает свободно-под действием силы тяжести

(ускор. св. падения =g)

второй    падает свободно-под действием силы тяжести

(ускор. св. падения =g)

проходит сквозь незамкнутый соленоид - индукционный ток в незамкнутом контуре  не образуется

третий  замедляет свое движение на входе внутри и на выходе из соленоида

магнитное поле магнита возбуждает индукционный ток в соленоиде(правило ленца), индукционный ток порождает магнитное поле вокруг соленоида,

магнитное поле соленоида направлено против магнитного поля магнита

сила противодействия полей тормозит магнит, движение замедляется

(ускор. св. падения =g - a)

a = дельта w = mgh + (mv^2)/2. (работа равна изменению мех. энергии).

далее, из уравнений кинематики равноускоренного движения:

h = (at^2)/2.

v = at.

подставив, получим:

a = [mat^2(g+a)] / 2 = 2000*1*25*11 / 2 = 275 кдж.

средняя мощность:

p = a/t = 275/5 = 55 квт.

ответ: 275 кдж;   55 квт. 

путник за 1,5 часа прошел  5 * 1,5 = 7,5 км. всадник догоняет его со скоростью  30 - 5 = 25 км/ч, поэтому догонит его через  7,5 / 25 = 0,3 часа или через 18 минут.