Тело двигается по окружности радиуса R равномерно ускоряясь из состояния покоя. К концу первого оборота оно приобретает скорость V. Определите тангенциальное, нормальное и полное ускорения тела в момент поворота на угол: а) 2пи; б) пи; в) пи/2; г) пи/3 и д) в момент начала движения.

Согласно условию скорость зависит от угла поворота $v(\phi)=\frac{\phi}{2\pi}*V$

Нормально ускорение: $a_n=\frac{v^2}{R}$

а) $\phi=2\pi$ $a_n=\frac{V^2}{R}$

б) $\phi=\pi$ $v(\phi)=\frac{\pi}{2\pi}*V=\frac{V}{2}$ $a_n=\frac{V^2}{4R}$

в) $\phi=\frac{\pi}{2}$ $v(\phi)=\frac{\frac{pi}{2}}{2\pi}*V=\frac{V}{4}$

$a_n=\frac{V^2}{16R}$

г) $\phi=\frac{\pi}{3}$ $v(\phi)=\frac{\frac{pi}{3}}{2\pi}*V=\frac{V}{6}$

$a_n=\frac{V^2}{36R}$

д) $\phi=0$ $a_n=0$

Тангенциальное ускорение:

Поскольку ни период, ни время, ни частота оборотов в условии не заданы, определить тангенциальное ускорение в метрах за секунду в квадрате не представляется возможным. Ничего не остаётся, как привязать это ускорение к углу поворота, тогда у нас будут единицы м/(рад*с)

Тангенциальное ускорение $a_{tau}=\frac{V-0}{2\pi}=\frac{V}{2\pi}$

Оно будет постоянным для всего оборота $a_{tau}=\frac{V}{2*3,14}\approx 0,16V$

а) $\phi=2\pi$ $a_{tau}\approx 0,16V$

б) $\phi=\pi$ $a_{tau}\approx 0,16V$

в) $\phi=\frac{\pi}{2}$ $a_{tau}\approx 0,16V$

г) $\phi=\frac{\pi}{3}$ $a_{tau}\approx 0,16V$

д) $\phi=0$ $a_{tau}\approx 0,16V$

Полное ускорение: $a=\sqrt{a_n^2+a_{\tau}^2}$

а) $\phi=2\pi$ $a=\sqrt{(\frac{V^2}{R})^2+(0,16V)^2}$

б) $\phi=\pi$ $a=\sqrt{(\frac{V^2}{4R})^2+(0,16V)^2}$

в) $\phi=\frac{\pi}{2}$ $a=\sqrt{(\frac{V^2}{16R})^2+(0,16V)^2}$

г) $\phi=\frac{\pi}{3}$ $a=\sqrt{(\frac{V^2}{36R})^2+(0,16V)^2}$

д) $\phi=0$ $a=\sqrt{(0,16V)^2}=0,16V$

Объяснение:

На движущуюся в магнитном поле заряженную частицу действует сила Лоренца, модуль этой силы находим по формуле:

F=q*v*B*sina, где q _заряд частицы,

v_скорсть частицы, В_индукция магнитного поля, а _ угол между вектором скорости и вектором магнитной индукции. Направление силы Лоренца определяется по правилу левой руки: вытянутые четыре пальца направляем вдоль скорости положительно заряженной частицы, силовые линии магнитного поля входят а ладонь, тогда отогнутый на 90 градусов большой палец левой руки укажет направление силы Лоренца.

1) Потому как магнитная стрелка располагается вдоль силовых линий магнитного поля. В конечно счете стрелка указывает на магнитные полюсы. А они не точно совпадают с географическими. Вдобавок, если находишься около магнитного полюса, то силовые линии пойдут уже вертикально...  Совокупность этих факторов и определяет ненадежность компаса вблизи полюсов.
2)  Я бы ответил так: можно аккуратно полотно либо подвесить на нитке так, чтобы оно имело возможность вращаться. Если будет пытаться ориентироваться к полюсам, тогда - намагничено. Еще, уверен, если вытащить его из земли, то оно будет ржавым. И более мелкие куски этой ржавчины, если полотно было намагничено, пристанут к нему.
3) Я бы ответил так: влияние магнитного поля на железный брусок будет ничтожным. Вас, конечно, подталкивают ответить, что, мол на медь оно меньше... Реально, уверен, разницы не будет. Возможно лишь теоретически, но для этого нужны другие приборы...