2018-05-14
По двум гладким медным шинам, установленным под углом $\alpha$ к горизонту, скользит под действием силы тяжести медная перемычка массы $m$ (рис.). Вверху шины замкнуты на сопротивление $R$. Расстояние между шинами $l$. Система находится в однородном магнитном поле с индукцией $B$, перпендикулярном к плоскости, в которой перемещается перемычка. Сопротивления шин, перемычки и скользящих контактов, а также самоиндукция контура пренебрежимо малы. Найти установившуюся скорость перемычки.
Решение:
Из закона Ленца ток через соединитель направлен от A до B. Здесь $\mathcal{E}_{ин} = vBl$ между A и В
где $v$ - скорость стержня в любой момент.
Для стержня из $F_{x} = mw_{x}$ или, $mg \sin \alpha - ilB = mw$
Для устойчивого состояния ускорение стержня должно быть равно нулю.
Следовательно, $mg \sin \alpha = \frac{vBl}{R}$ (1)
Но, $i = \frac{ \mathcal{E}_{ин} }{R} = \frac{vBl}{R}$
Из (1) и (2) $v = \frac{mg \sin \alpha R}{B^{2}l^{2} }$