Евгений [eXill@nD] Малясёв : Сила тяжести уравновешивается силой Ампера (силой, действующей на проводник с током в магнитном поле)
mg=F
A (1)
Сила Ампера зависит от силы тока I в проводнике, магнитной индукции В и длины проводника в магнитном поле (в данном случае это величина r - расстояние между рельсами)
F
A=IRB (2) - есть еще sin[$945$], но я его здесь не обозначил, т.к. он равен 1, т.к. [$945$]=90[$186$]
Сила тока в проводнике, согласно закону Ома
I=E
i/R (3) , при этом очевидно нужно считать, что сопротивление рельс и стержня =0.
Согласно закону электромагнитной индукции
E
i=[$916$]Ф/t (4)
Изменение магнитного потока
[$916$]Ф=B*[$916$]S (5), где [$916$]S - изменение площади контура, "покрываемой" стержнем за время падения t - на рисунке серый фон.
[$916$]S=[$916$]l*r (6)
[$916$]l - длина пути стержня за время t
Подставляем (6) в (5), затем, что получится в (4), - получается формула
E
i=B*r*[$916$]l/t (7),
в которой последний множитель [$916$]l/t = v - скорость движения стержня,
т.е.
E
i=B*r*v (8)
Подставляем (8) в (3), затем в (2), затем в (1).
Получаем формулу
mg=B
2*r
2*v/R (9)
Из которой получаем выражение для скорости v, которое вам уже известно
ps
насчет рисунков...
Всё зависит от
1) требований преподавателя и
2) от глубины понимания Вами предмета задачи, насколько глубоко-логичны должны быть пояснения
Вот мне показалось сначала, что можно и без рисунка обойтись, но ...
Удачи
Об авторе:
С уважением
shvetski