Задание 25 ЕГЭ по физике

Question

Горизонтальный проводящий стержень прямоугольного сечения поступательно движется с ускорением вверх по гладкой наклонной плоскости в вертикальном однородном магнитном поле (см. рис.). По стержню протекает ток $I=4$ А. Угол наклона плоскости $\alpha=30^\circ$ . Отношение массы стержня к его длине $\frac{m}{l}=0,1$ кг/м. Модуль индукции магнитного поля $B=0,2$ Тл. Чему равно ускорение стержня?

Accepted Answer

Запишем второй закон Ньютона в проекции на ось x:
$Ox: −mgsinα+FAcosα=ma (1)$
Сила Ампера: $FA=IBlsinβ (2), где β=90∘, т.к. B⃗ ⊥$ направлению проводника
$Подставим (2) в (1):$
$-mg\sin\alpha+IBl\cos\alpha=ma$
Откуда
$a=\frac{IBl}{m}\cos\alpha-g\sin\alpha=\frac{4\cdot 0,2}{0,1}\cos30^\circ-10\sin 30^\circ\approx 1,93~м/с^2$

Задание 25 ЕГЭ по физике

Постоянный ток