Какую силу нужно приложить, чтобы сдвинуть с места стержень длиной 25 см и массой 60 г, лежащий на лабораторном столе (рис. 46). Сила тока I= 10 А, индукция магнитного поля В = 0,2 Гн, коэффициент трения скольжения между стержнем и столом равен 0,25. Сила направлена вдоль стержня.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для того чтобы сдвинуть стержень с места нужно преодолеть силу трения скольжения между стержнем и столом.

Сначала найдем силу трения:
Fтр = μ * N,

где μ - коэффициент трения, N - нормальная реакция равна силе тяжести:

N = mg = 0,06 кг * 9,8 м/с^2 = 0,588 Н,

Fтр = 0,25 * 0,588 = 0,147 Н.

Сила магнитного поля, действующая на проводник в магнитном поле, равна:

F = BIL,

где B - индукция магнитного поля, I - сила тока, L - длина проводника в магнитном поле.

F = 0,2 Тл 10 А 0,25 м = 0,5 Н.

Теперь, чтобы сдвинуть стержень с места, сила, которую нужно приложить, должна быть больше силы трения:

Fтр < F,

0,147 Н < F,

Следовательно, чтобы сдвинуть стержень с места, нужно приложить силу больше 0,147 Н, направленную вдоль стержня.