Question

Горизонтальный проводник массой $m = 0{,}2$ кг скользит без трения по вертикальным направляющим в однородном магнитном поле с индукцией $B = 2$ Тл, направленной горизонтально перпендикулярно проводнику. По проводнику течёт ток $I = 2$ А. Ускорение проводника направлено вниз и равно $a = 2$ м/с². Найти длину проводника.

Рисунок

![](image)

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/pFIB5OnuMN0o73INvX3nZ0ZqMZp91tbZqBTOTr3y.png)

Accepted Answer

0,4

Answer

Дано: $m = 0{,}2$ кг, $I = 2$ А, $B = 2$ Тл, $a = 2$ м/с², $g = 10$ м/с².

Идея решения: применить правило левой руки для определения направления силы Ампера, затем записать второй закон Ньютона в проекции на вертикальную ось.

На проводник с током в магнитном поле действует сила Ампера. По правилу левой руки (линии индукции входят в ладонь, пальцы указывают направление тока) сила Ампера направлена вверх.

Модуль силы Ампера:

$$F_A = BIl$$

где $l$ — длина проводника.

Применим второй закон Ньютона в проекции на вертикальную ось (положительное направление — вниз):

$$mg - F_A = ma$$

$$mg - BIl = ma$$

Выразим длину проводника:

$$BIl = m(g - a)$$

$$l = \frac{m(g - a)}{BI}$$

Подставим численные значения:

$$l = \frac{0{,}2 \cdot (10 - 2)}{2 \cdot 2} = \frac{0{,}2 \cdot 8}{4} = \frac{1{,}6}{4} = 0{,}4 	ext{ м}$$

Задание №23Молекулярная физика и термодинамикаЕГЭ по физике