Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 14996
2021-03-08 
По П-образной рамке, наклоненной под углом $\alpha = 30^{ \circ}$ к горизонту и помещенной в однородное вертикальное магнитное поле, начинает соскальзывать без трения перемычка массой $m = 30 г$. Длина перемычки $l = 10 см$, ее сопротивление $R = 1 мОм$, индукция магнитного поля $B = 0,1Тл$. Найдите установившуюся скорость движения перемычки. Сопротивлением рамки пренебречь.
Решение:
Запишем второй закон Ньютона для равномерно движущейся перемычки (рис.) в проекции на направление скорости:
$mg \sin \alpha - F_{A} \cos \alpha = 0$,
формулу для силы Ампера:
$F_{A} = IBl$,
закон Ома для полной цепи:
$I = \frac{ \mathcal{E}_{инд}}{R}$
и формулу для ЭДС индукции:
$\mathcal{E}_{инд} = Bvl \sin (90^{ \circ} + \alpha ) = Bvl \cos \alpha$.
Из этих уравнений найдем
$v = \frac{mgR \sin \alpha}{B^{2} l^{2} \cos^{2} \alpha} = 2 м/с$.
Разберем теперь пример, когда ток в контуре определяется совместным действием магнитного поля и дополнительного источника.
По П-образной рамке, наклоненной под углом $\alpha = 30^{ \circ}$ к горизонту и помещенной в однородное вертикальное магнитное поле, начинает соскальзывать без трения перемычка массой $m = 30 г$. Длина перемычки $l = 10 см$, ее сопротивление $R = 1 мОм$, индукция магнитного поля $B = 0,1Тл$. Найдите установившуюся скорость движения перемычки. Сопротивлением рамки пренебречь.
Решение:
Запишем второй закон Ньютона для равномерно движущейся перемычки (рис.) в проекции на направление скорости:
$mg \sin \alpha - F_{A} \cos \alpha = 0$,
формулу для силы Ампера:
$F_{A} = IBl$,
закон Ома для полной цепи:
$I = \frac{ \mathcal{E}_{инд}}{R}$
и формулу для ЭДС индукции:
$\mathcal{E}_{инд} = Bvl \sin (90^{ \circ} + \alpha ) = Bvl \cos \alpha$.
Из этих уравнений найдем
$v = \frac{mgR \sin \alpha}{B^{2} l^{2} \cos^{2} \alpha} = 2 м/с$.
Разберем теперь пример, когда ток в контуре определяется совместным действием магнитного поля и дополнительного источника.
