На проводник в магнитном поле действует сила Ампера FА. Направление действия силы Ампера определяется правилом левой руки: если ладонь левой руки расположить так, чтобы линии магнитной индукции входили в нее, а четыре вытянутых пальца направить по току в проводнике, то большой палец, оставленный на 90°, покажет направление силы Ампера. В нашем случае (при таком направлении вектора магнитной индукции) сила Ампера направлена вправо.
Величину силы Ампера FА можно найти по следующей формуле:
FА=IBlsinα(1)
Проводник под действием этой силы будет перемещаться в магнитном поле. При этом сила Ампера будет совершать работу, которую можно определить по формуле (учитывая тот факт, что вектор сила Ампера и вектор перемещения будут сонаправлены):
A=FА⋅S(2)
Подставим выражение (1) в формулу (2), тогда получим:
1. Тело движется против силы притяжения, его движение - равнозамедленное. Тогда высота, на которой тело будет находиться в момент времени t, будет выражаться формулой:
2. Чтобы найти из (1) время нужно решить квадратное уравнение относительно t:
3. Таким образом получаем два решения, потому как дело достигнет высоты 10 метров дважды - во время подъёма до максимальной высоты и во время падения. Нас интересует первое прохождение данной отметки, поэтому вычислим меньшее из значений:
ответ: 0,036Дж
Объяснение:
Дано:
l=20 см,
I=10 А,
B=30 мТл,
S=60 см,
α=90∘,
A−?
Решение задачи:
На проводник в магнитном поле действует сила Ампера FА. Направление действия силы Ампера определяется правилом левой руки: если ладонь левой руки расположить так, чтобы линии магнитной индукции входили в нее, а четыре вытянутых пальца направить по току в проводнике, то большой палец, оставленный на 90°, покажет направление силы Ампера. В нашем случае (при таком направлении вектора магнитной индукции) сила Ампера направлена вправо.
Величину силы Ампера FА можно найти по следующей формуле:
FА=IBlsinα(1)
Проводник под действием этой силы будет перемещаться в магнитном поле. При этом сила Ампера будет совершать работу, которую можно определить по формуле (учитывая тот факт, что вектор сила Ампера и вектор перемещения будут сонаправлены):
A=FА⋅S(2)
Подставим выражение (1) в формулу (2), тогда получим:
A=IBlSsinα
Посчитаем численный ответ задачи:
A=10⋅30*10⁻³⋅0,2⋅0,6⋅sin90∘=0,036Дж
Начальная скорость:
м/с.
Высота:
м.
Найти нужно время:
Решение:1. Тело движется против силы притяжения, его движение - равнозамедленное. Тогда высота, на которой тело будет находиться в момент времени t, будет выражаться формулой:
2. Чтобы найти из (1) время нужно решить квадратное уравнение относительно t:
3. Таким образом получаем два решения, потому как дело достигнет высоты 10 метров дважды - во время подъёма до максимальной высоты и во время падения. Нас интересует первое прохождение данной отметки, поэтому вычислим меньшее из значений:
Численно получим:
(c).
ответ: через 1 с.