Задача #814 ← →

Про­вод­ник мас­сой и дли­ной под­ве­шен к ди­элек­три­ку с по­мо­щью двух оди­на­ко­вых про­во­дя­щих пру­жин об­щей жест­ко­стью Од­но­род­ное маг­нит­ное поле с ин­дук­ци­ей на­прав­ле­но пер­пен­ди­ку­ляр­но плос­ко­сти чер­те­жа. К верх­ним кон­цам пру­жи­ны при­со­еди­нен кон­ден­са­тор ем­ко­стью Пре­не­бре­гая со­про­тив­ле­ни­ем, соб­ствен­ной ин­дук­тив­но­стью и ем­ко­стью про­вод­ни­ков, опре­де­лить пе­ри­од ко­ле­ба­ний си­сте­мы в вер­ти­каль­ной плос­ко­сти.

Решение

При­ме­ча­ние

На мой взгляд, в этой за­да­че слож­нее все­го по­нять на­прав­ле­ние силы Ам­пе­ра в каж­дый мо­мент вре­ме­ни. К со­жа­ле­нию, мне это так и не уда­лось до кон­ца. Я раз­мыш­лял так. Пред­ста­вим, что в пер­во­на­чаль­ный мо­мент про­вод­ник удер­жи­ва­ли в ниж­ней точ­ке. Сра­зу по­сле того, как его от­пу­сти­ли, долж­на по­явить­ся сила Ам­пе­ра, ко­то­рая по пра­ви­лу Лен­ца в дан­ной си­ту­а­ции долж­на пре­пят­ство­вать пе­ре­ме­ще­нию про­вод­ни­ка.

Важ­но и не впол­не оче­вид­но, что сила Ам­пе­ра на­прав­ле­на не про­тив ско­ро­сти, а про­тив уско­ре­ния про­вод­ни­ка:

Ответ