Задание 25. В однородном магнитном поле по вертикальным направляющим без трения скользит прямой горизонтальный проводник длиной 0,4 м, по которому течёт ток 2 А. Вектор магнитной индукции направлен горизонтально перпендикулярно проводнику (см. рисунок), В = 2 Тл. Чему равна масса проводника, если известно, что ускорение проводника направлено вниз и равно 2 м/с2?
Решение.
На проводник с током, помещенный в магнитное поле, действует сила Ампера, направление которой можно определить по правилу «левой руки» (см. рисунок).
Величина силы Ампера определяется выражением
,
где B -
индукция магнитного поля; I -
сила тока в проводнике; 
-
длина проводника 
-
угол между вектором магнитной индукции и проводником. При 
имеем
.
В
соответствии с правило «левой руки» получаем, что сила Амера F направлена
вверх и компенсируется силой тяжести проводника 
, где m – масса проводника;
g – ускорение свободного
падения. Так как проводник движется вниз с ускорением 
м/с2, то в соответствии со
вторым законом Ньютона, имеем:
и масса проводника равна
Подставляя числовые значения, получаем:
кг.
Ответ: 0,2.
Другие задания:
Для наших пользователей доступны следующие материалы: