9 класс
Задача
Прямой проводник длиной l=20 см и массой m=105 г подвешен горизонтально на двух легких нитях в однородном вертикальном магнитном поле. Модуль индукции магнитного поля В=0,20 Тл. Если по проводнику пропустить ток I=5,0 А, то нити, поддерживающие проводник, отклонятся от вертикали на угол α. Сколько градусов будет составлять угол α.
Решение
На проводник действуют силы натяжения со стороны каждой нити Т1=Т2, сила Ампера FA и сила тяжести mg. Проводник находится в равновесии, поэтому:
2⋅→T+m⋅→g+→FA=0
В проекциях на оси координат:
0x:FA=2⋅T⋅sin(α);0y:m⋅g=2⋅T⋅cos(α)
Решим совместно уравнения
FAm⋅g=2⋅T⋅sinα2⋅T⋅cosα;I⋅B⋅lm⋅g=tgα
Ответ
11°