Самообразование
Главная > 2018: ЕГЭ, ОГЭ Математика, Физика, Русский язык > ЕГЭ 2018. Физика. Демидова М. Ю. 30 вариантов. Типовые экзаменационные варианты.

Вариант 4. Задание 31. ЕГЭ 2018. Физика. Демидова М. Ю. 30 вариантов. Решение

Задание 31. По горизонтально расположенным проводящим шероховатым рельсам с пренебрежимо малым сопротивлением могут скользить два одинаковых стержня массой m = 50 г и сопротивлением R каждый. Расстояние между рельсами 1 = 20 см, а коэффициент трения между стержнями и рельсами μ = 0,2. Рельсы со стержнями находятся в однородном вертикальном магнитном поле с индукцией В = 1 Тл (см. рисунок). Под действием горизонтальной силы, действующей на первый стержень вдоль рельс, оба стержня движутся поступательно равномерно с разными скоростями. Скорость движения первого стержня относительно второго  = 1,5 м/с. Определите R. Самоиндукцией контура пренебречь.

Решение.

При движении стержней с разными скоростями изменение потока вектора магнитной индукции, пронизывающего контур, за промежуток времени ∆t определяется по формуле

,

что приводит к возникновению в контуре ЭДС индукции. Согласно закону Фарадея .

Здесь мы пренебрегли самоиндукцией контура. В соответствии с законом Ома для замкнутой цепи в контуре появился ток

На проводники с током в магнитном поле действуют силы Ампера F1 и F2. , как показано на рисунке. Кроме этих сил, на каждый стержень действует тормозящая сила трения, .

Так как стержни движутся равномерно, сумма сил, приложенных к каждому стержню, равна нулю. На второй стержень действуют только сила Ампера F2, и сила трения, поэтому . Отсюда сопротивление проводников:

 Ом.

Ответ: 0,3 Ом.

Автор: С.М. Балакирев
Формат книги: pdf
Дата написания: 2017 г.
Объем: 70 стр.

Другие задания варианта:

Темы раздела