Каково ускорение металлического стержня, скользящего по наклонной плоскости под углом 30° к горизонту, при наличии
Каково ускорение металлического стержня, скользящего по наклонной плоскости под углом 30° к горизонту, при наличии магнитного поля с индукцией 0,1 Тл, направленного вертикально вниз, и пропускаемого по стержню тока с силой 5 А в указанном направлении? Коэффициент трения между стержнем и поверхностью плоскости равен 0,2.
29.11.2023 13:57
Инструкция: При наличии магнитного поля, действующего на проводник, в котором протекает ток, возникает сила Лоренца. Сила Лоренца является перпендикулярной к направлению тока и к силовым линиям магнитного поля. В данной задаче стержень скользит по наклонной плоскости под углом 30° к горизонту.
Для нахождения ускорения стержня, воспользуемся вторым законом Ньютона. По этому закону сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению массы на ускорение (ΣF = m * a).
В данной задаче есть следующие силы, действующие на стержень:
1. Сила трения между стержнем и наклонной плоскостью.
2. Сила Лоренца, вызванная магнитным полем.
Ускорение стержня будет равно:
a = (ΣF) / m
Мы уже знаем силу Лоренца, она равна:
F_L = I * L * B, где I - сила тока, L - длина стержня, B - индукция магнитного поля.
Также нам дано, что коэффициент трения равен μ.
Например: Найдем ускорение металлического стержня в данной задаче.
Данные: угол наклона плоскости - 30°, индукция магнитного поля - 0,1 Тл, сила тока - 5 А, коэффициент трения - μ.
Совет: При решении подобных задач всегда внимательно анализируйте данные и используйте релевантные физические законы и формулы.
Ещё задача: Найдите ускорение металлического стержня при следующих данных: угол наклона плоскости - 45°, индукция магнитного поля - 0,2 Тл, сила тока - 10 А, коэффициент трения - 0,3.