Часть 1.
По горизонтально расположенным проводящим шероховатым рельсам с пренебрежимо малым сопротивлением могут скользить два одинаковых стержня массой m = 50 г и сопротивлением R = 0,3 Ом каждый. Расстояние между рельсами l = 15 см, а коэффициент трения между стержнями и рельсами μ = 0,15. 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. Какова скорость движения первого стержня относительно второго? Самоиндукцией контура пренебречь.
Под действием силы F первый стержень начинает двигаться вправо с некоторой скоростью V1.
При движении первого стержня происходит изменение магнитного потока, пронизывающего контур. Тогда согласно закону Фарадея возникает ЭДС индукции E, появляется индукционный ток I.
На проводники с током в магнитном поле действует сила Ампера Fa1 и Fa2, укажем направление этих сил на рисунке. тогда под действием силы Fa2 второй стержень начинает двигаться вправо со скоростью V2 через некоторое время стержни окажутся в новом положении, рис. 2.
Новое положение стержней указано пунктирными линиями, тогда изменение магнитного потока △Ф за некоторое время △t будет равно:
Ответ: первый проводник движется относительно второго со скоростью V12 = 2 м/c.
СКАЧАТЬ ШПАРГАЛКУ ПО ФИЗИКЕ ДЛЯ ЕГЭ
Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий.