Консультация № 193035
04.04.2018, 12:28
0.00 руб.
0 1 1
Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:
Горизонтально расположенный стержень массой m  0,05 кг лежит на горизонтальных рельсах перпендикулярно им. Силы давления стержня на оба рельса одинаковы. Расстояние между рельсами
l = 50 см. Магнитное поле с индукцией B = 40 мТл направлено вертикально. Коэффициент трения скольжения стержня о рельсы n = 0,2.Какой минимальный ток нужно пропустить по стержню, подведя ток
через рельсы, чтобы стержень сдвинулся?

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
08.04.2018, 10:38
общий
это ответ
Здравствуйте, COVER$!

Не поленитесь самостоятельно выполнить рисунок к задаче. Я же ограничусь тем, что сообщу Вам свои соображения по её решению.

На стержень действуют следующие силы: сила тяжести, направленная вертикально вниз; сила Ампера, направленная горизонтально вдоль рельсов в сторону, которая определяется направлениями тока и вектора индукции магнитного поля; сила -- равнодействующая нормальных реакций рельсов, направленная противоположно силе тяжести; сила -- равнодействующая сил трения, направленная противоположно силе Ампера (все силы приложены к центру тяжести стержня, то есть стержень рассматривается как материальная точка). Под действием этих сил стержень находится в равновесии, если равнодействующая сил равна нулевому вектору.

Рассматривая условия равновесия стержня в проекциях на две взаимно перпендикулярные оси: вертикальную и горизонтальную, направленную вдоль рельсов, получим



Подставьте в последнюю формулу числовые значения величин в СИ и вычислите значение силы тока.

Чтобы стержень сдвинулся в направлении действия силы Ампера, нужно чтобы сила Ампера превысила силу трения покоя. В этом случае вычисленное выше значение силы тока и есть искомая величина, при превышении которой стержень начнёт двигаться.

[offtop]Вообще-то я перестал давать готовые решения задач. В данном случае я почти сделал исключение, потому что не нашёл такой задачи среди ранее решавшихся на портале. Возможно, плохо искал.[/offtop]
Об авторе:
Facta loquuntur.
Форма ответа