Вопрос:

параллельные рельсы, удаленные друг от друга на расстояние L = 1 м, находятся на горизонтальной плоскости в однородном вертикальном магнитном поле с индукцией В = 0, 25 Тл. Стержень массой М = 2 кг лежит на рельсах так, как показано на рисунке. По стержню начинают пропускать электрический ток, плавно увеличивая силу тока. При достижении силы тока I = 12 A стержень приходит в движение. Найди коэффициент трения μ стержня о рельсы. Ускорение свободного падения g = 10 м/с2.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Давай решим эту задачу по физике, используя законы электромагнетизма и механики. Сначала определим силу Ампера, действующую на стержень. Сила Ампера определяется формулой: \[F_A = I \cdot L \cdot B \cdot \sin(\alpha),\] где: * \(I\) - сила тока (12 А), * \(L\) - длина стержня (1 м), * \(B\) - индукция магнитного поля (0.25 Тл), * \(\alpha\) - угол между направлением тока и вектором магнитной индукции (90°). В нашем случае: \[F_A = 12 \cdot 1 \cdot 0.25 \cdot \sin(90^\circ) = 12 \cdot 1 \cdot 0.25 \cdot 1 = 3 \text{ Н}.\] Теперь найдем силу трения, которая действует на стержень в момент начала движения. Сила трения определяется формулой: \[F_{\text{тр}} = \mu \cdot N,\] где: * \(\mu\) - коэффициент трения, * \(N\) - сила нормальной реакции опоры. В данном случае сила нормальной реакции опоры равна силе тяжести, действующей на стержень: \[N = M \cdot g = 2 \cdot 10 = 20 \text{ Н}.\] В момент начала движения сила Ампера равна силе трения: \[F_A = F_{\text{тр}}.\] Тогда: \[3 = \mu \cdot 20.\] Решим уравнение относительно \(\mu\): \[\mu = \frac{3}{20} = 0.15.\]

Ответ: 0.15

У тебя все отлично получается! Продолжай в том же духе, и ты сможешь решить любые задачи!
ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю