Присоединиться

11 класс·высокий уровень

Какую горизонтальную силу нужно приложить к перемычке, чтобы двигать ее

Условие

Рисунок к задаче

Металлический стержень, согнутый в виде буквы П, закреплен в горизонтальном положении (см. рис.). На параллельные стороны стержня опирается концами перпендикулярная перемычка прямоугольного поперечного сечения, массой 370 г и длиной 1 м. Сопротивление перемычки равно 0,025 Ом. Вся система находится в однородном вертикальном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл. Какую горизонтальную силу нужно приложить к перемычке, чтобы двигать ее с постоянной скоростью 2 м/с, если коэффициент трения между стержнем и перемычкой равен 0,2? Сопротивлением стержня пренебречь. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на перемычку.

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    При движении перемычки в магнитном поле на ее концах возникает ЭДС индукции, равная: E=Bvlsin⁡альфа=Bvl,\mathcal{E}=B v l \sin альфа =B v l, так как sin⁡альфа=1\sin альфа =1 где B — модуль индукции магнитного поля, υ и l — соответственно скорость и длина перемычки. [рисунок] Согласно закону Ома для полной цепи в замкнутом контуре возникает индукционный ток: Iинд=ER=BvlR,I_инд = \frac{\mathcal{E}}{R} = \frac{B v l}{R} , где R — сопротивление перемычки.

Осталось ещё 5 шагов

  1. Поскольку скорость перемычки постоянна, то…

  2. Согласно правилу Ленца индукционный ток…

  3. Благодаря появлению индукционного тока на…

  4. Перемычка движется с постоянной скоростью…

  5. По второму закон Ньютона N + m + F_тр + F_A +…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Электродинамика (расчетная задача высокого уровня)»

Какую горизонтальную силу нужно приложить к перемычке, чтобы двигать ее — решение с объяснением | Lom Ai