Э/М Индукция — Задание 25 ЕГЭ по физике №00000600

Дано:

$m = 300$ г $= 0{,}3$ кг

$L = 1$ м

$B = 0{,}2$ Тл

$F = 1{,}6$ Н

$v = 1{,}5$ м/с

$\mu = 0{,}2$

$g = 10$ м/с²

Найти:

$R$ — ?

Решение:

ЭДС индукции, возникающая при движении перемычки:

$$\varepsilon = BLv = 0{,}2 \cdot 1 \cdot 1{,}5 = 0{,}3 \text{ В}$$

Перемычка движется равномерно ($a = 0$), поэтому второй закон Ньютона вдоль оси движения:

$$F = F_\text{Ампера} + F_\text{тр}$$

Нормальная реакция опоры (ось вертикальная):

$$N = mg = 0{,}3 \cdot 10 = 3 \text{ Н}$$

Сила трения:

$$F_\text{тр} = \mu N = 0{,}2 \cdot 3 = 0{,}6 \text{ Н}$$

Сила Ампера:

$$F_\text{Ампера} = F - F_\text{тр} = 1{,}6 - 0{,}6 = 1{,}0 \text{ Н}$$

Индукционный ток через силу Ампера ($F_\text{А} = BIL\sin 90° = BIL$):

$$I = \frac{F_\text{Ампера}}{BL} = \frac{1{,}0}{0{,}2 \cdot 1} = 5 \text{ А}$$

Сопротивление перемычки по закону Ома:

$$R = \frac{\varepsilon}{I} = \frac{0{,}3}{5} = 0{,}06 \text{ Ом}$$