В однородном магнитном поле вращается по окружности в вертикальной

Решение по шагам

1. 1

   Как рассуждать

   Решение. [рисунок] При движении положительно заряженного тела магнитное поле действует на него с силой Лоренца, равной $F_л=Bq v \sin альфа ,$ где $\sin альфа =1,$ направление которой определяется правилом левой руки.

   Рассмотрим движение заряженного шарика в магнитном и гравитационном поле. За нулевой уровень высоты примем нижнюю точку расположения шарика. В нижней точке он обладает кинетической энергией E_к_1= \frac{m v_1^{2}}{2} , в верхней — кинетической E_к_2= \frac{m v_2^{2}}{2} и потенциальной E_п_2=mgh=2mgl, где $v_2$ — скорость шарика в верхней точке. Так как сила Лоренца перпендикулярна вектору скорости, то работу не совершает. Тогда применим закон сохранения энергии: $\frac{m v_1^{2}}{2} = \frac{m v_2^{2}}{2} + 2mgl. ( 1 )$ Так как шарику придали минимальную скорость, чтобы он совершил оборот в вертикальной плоскости, то в верхней точке сила натяжения нити равна