11 класс·высокий уровень

Металлический стержень длиной $l = 0,1м$ и массой $m =10г,$ подвешенный

Условие

Рисунок к задаче

Металлический стержень длиной $l = 0,1м$ и массой $m =10г,$ подвешенный на двух параллельных проводящих нитях длиной $L =1м,$ располагается горизонтально в однородном магнитном поле с индукцией $B = 0,1Тл,$ как показано на рисунке. Вектор магнитной индукции направлен вертикально. На какой максимальный угол отклонятся от вертикали нити подвеса, если по стержню пропустить ток силой 10 А в течение 0,1 с? Угол α отклонения нитей от вертикали за время протекания тока мал.

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

Как рассуждать
При протекании тока по стержню, находящемуся в магнитном поле, на него действует сила Ампера: $F = IBl \sin бета ,$ направленная горизонтально, где синус угла между вектором магнитной индукции и током $\sin бета =1$ В соответствии со вторым законом Ньютона эта сила вызывает горизонтальное ускорение стержня, которое в начальный момент равно: $a = \frac{F}{m}$ Поскольку за время протекания тока угол отклонения нитей мал, влиянием подвеса на движение стержня в горизонтальном направлении за время t действия силы Ампера можно пренебречь и считать это движение равноускоренным без начальной скорости.

Осталось ещё 2 шага

Следовательно, скорость стержня в момент…
При отсутствии сопротивления воздуха…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

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

В однородном магнитном поле, индукция которого $1,67 \cdot 10^{-5} Тл11 классЯдро изотопа водорода $_1^{2} H$ — дейтерия — движется в однородном11 классЭлектрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией $4 \cdot11 класс$1,67 \cdot 10^{-5} Тл$ протон движется перпендикулярно вектору11 классПроводник движется равноускоренно в однородном вертикальном магнитном11 класс

Похожая задача?Сфотографируйте своё условие — ИИ разберёт его по шагам так же