Задача #813

Металлический стержень длиной и массой подвешенный на двух параллельных проводящих нитях длиной располагается горизонтально в однородном магнитном поле с индукцией как показано на рисунке. Вектор магнитной индукции направлен вертикально. На какой максимальный угол отклонятся от вертикали нити подвеса, если по стержню пропустить ток силой 10 А в течение 0,1 с? Угол отклонения нитей от вертикали за время протекания тока мал.

Решение

Примечание

Модель в задаче предлагается следующая: кратковременное воздействие силы Ампера придает стержню некоторую начальную скорость. За время действия силы смещение стержня пренебрежимо мало. Иными словами, задача сводится к банальному «шарику на нитке придали горизонтальную скорость найти максимальный угол отклонения нити».

Из второго закона Ньютона находится ускорение. Зная ускорение, нетрудно рассчитать скорость с которой стержень начнет движение.

Ответ

Сложность: 8/10

Источник: ФИПИ

Раздел: Электромагнетизм

Номер в ЕГЭ: 25