Сила Ампера и натяжение нитей
Прямолинейный однородный проводник постоянного сечения подвешен горизонтально на двух непроводящих нитях в однородном магнитном поле с индукцией $B = 10\ \text{мТл}$. Вектор магнитной индукции горизонтален и перпендикулярен проводнику. Ток какой силы следует пропустить по проводнику, чтобы сила натяжения каждой из нитей уменьшилась вдвое? Отношение массы проводника к его длине равно $\dfrac{m}{l} = 0{,}01\ \text{кг/м}$.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
| Прямолинейный однородный проводник постоянного сечения подвешен горизонтально на двух непроводящих нитях в однородном магнитном поле с индукцией B = 10 мТл. Вектор магнитной индукции горизонтален и перпендикулярен проводнику. Ток какой силы следует пропустить по проводнику, чтобы сила натяжения каждой из нитей уменьшилась вдвое? Отношение массы проводника к его длине = 0,01 кг/м. | ||
| |
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
Какие силы действуют на проводник до и после включения тока? Как должно быть направлено магнитное поле относительно тока, чтобы сила Ампера была направлена вверх?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Без тока $2T_0 = mg$. Сила Ампера равна $F_A = BIl$, а после включения тока $2T + F_A = mg$, если сила Ампера направлена вверх.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Так как $T = \dfrac{T_0}{2} = \dfrac{mg}{4}$, получаем $BIl = \dfrac{mg}{2}$ и $I = \dfrac{(m/l)g}{2B} = 5\ \text{А}$.