Скорость сближения стержней
По горизонтальным шероховатым рельсам с пренебрежимо малым электрическим сопротивлением могут скользить два одинаковых стержня сопротивлением $R = 0{,}1\ \text{Ом}$ каждый. Расстояние между рельсами $l = 10\ \text{см}$. Рельсы со стержнями находятся в однородном вертикальном магнитном поле с индукцией $B = 1\ \text{Тл}$. На первый стержень действует горизонтальная сила $F = 0{,}1\ \text{Н}$, направленная вдоль рельсов. Оба стержня движутся поступательно равномерно с разными скоростями. Самоиндукцией контура пренебречь. Какова скорость движения первого стержня относительно второго?
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
По горизонтальным шероховатым рельсам
| ||
| |
Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.
Открыть разбор1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Какая ЭДС возникает в контуре при движении стержней с разными скоростями?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Используйте $\mathcal{E} = Blv_{\text{отн}}$, $I = \dfrac{\mathcal{E}}{2R}$ и силу Ампера $F_A = IBl$.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Из равновесия второго стержня сила трения равна силе Ампера, а для первого стержня $F = 2F_A$. Поэтому $v_{\text{отн}} = \dfrac{FR}{B^2l^2}$.