ID: 00019470
На горизонтальном столе лежит прямой проводник массой m=40 г и длиной l=60 см. В области столика создано однородное вертикальное магнитное поле. На рисунке показано сечение проводника, направление тока и вектор магнитной индукции. Если через проводник пропускать достаточно большой ток, то проводник скользит по столу, двигаясь поступательно. Какова индукция магнитного поля, если при силе тока I=10 А проводник движется равномерно? Коэффициент трения между проводником и поверхностью стола равен 0{,}3. Сделайте рисунок с указанием сил.
Источник: ФИПИ
Поле вертикальное, ток вдоль проводника горизонтальный — значит сила Ампера F=BIl горизонтальна и толкает проводник вдоль стола. Поскольку поле вертикально, сила Ампера не прижимает и не приподнимает проводник, поэтому сила нормального давления равна весу. «Движется равномерно» означает равновесие: сила Ампера в точности уравновешена силой трения.
Вертикально: вес mg вниз и реакция стола N вверх. Сила Ампера горизонтальна, поэтому N=mg.
При равномерном движении сила Ампера равна силе трения скольжения: BIl=\mu N=\mu mg.
B=\dfrac{\mu mg}{Il}=\dfrac{0{,}3\cdot0{,}04\cdot10}{10\cdot0{,}6}=\dfrac{0{,}12}{6}=0{,}02 Тл.
Ответ: B=0{,}02 Тл.
B=0{,}02 Тл