По двум гладким вертикальным проводам скользит под действием силы тяжести проводник перемычка. Пренебрегая сопротивлением проводов, перемычки и скользящих контактов, а также магнитным полем индукционного тока, найти установившуюся скорость перемычки.

16 апреля 2025
Физика

Условие:

По двум гладким вертикальным проводам, отстоящим друг от друга на расстояние l =10 см, скользит под действием силы тяжести проводник перемычка массы m=0,2 кг. Вверху провода замкнуты на сопротивление R=5 Ом. Система находится в однородном магнитном поле с индукцией B=20 Тл, перпендикулярном плоскости, в которой перемещается перемычка. Пренебрегая сопротивлением проводов, перемычки и скользящих контактов, а также магнитным полем индукционного тока, найти установившуюся скорость перемычки. Схема установки приведена на рис. 1.

Рис. 1

Решение:

Дано:

m= 0,2 кг

l = 10 см = 0,1 м

B=20 Тл

R= 5 Ом

Найти:

Перемычка будет двигаться вниз под действием силы тяжести, при этом площадь, ограниченная проводящим контуром, будет увеличиваться. Поток магнитного поля через эту площадь будет увеличиваться, и в контуре вследствие явления электромагнитной индукции возникнет индукционный ток. Направление этого тока определяется правилом Ленца: ток должен быть направлен таким образом, чтобы создаваемое им магнитное поле препятствовало изменению потока магнитного поля, вызвавшего этот ток. В данном случае ток будет течь против часовой стрелки, т...