Задача #303

П-образные проводящие рельсы, расположенные в вертикальной плоскости, замкнуты на конденсатор емкостью По рельсам может скользить без трения и без потери контакта горизонтальный стержень массой и длиной (см. рисунок). В начальный момент скорость стержня равна нулю. События разворачиваются в горизонтальном однородном магнитном поле с индукцией За какое время стержень опустится на расстояние Сопротивлением стержня и рельсов пренебречь.

Решение

Примечание

Поскольку поток через контур меняется из-за роста площади, возникает ЭДС индукции. Напряжение на конденсаторе равно ЭДС индукции, поскольку сопротивления в цепи нет. Ток зарядки оказывается постоянным, а движение — равноускоренным. На первый взгляд это совершенно не очевидно.

Слагаемое имеет, очевидно, размерность массы (ничего другого приличный человек прибавить к массе не может). Можно сказать, что магнитное поле с конденсатором наращивают инертную массу стержня, не меняя гравитационную.

Ответ

Сложность: 9/10

Источник: Лисаков

Раздел: Электромагнетизм

Подраздел: Электродинамика

Похожие задачи: #113 #1114