1) На рисунке показаны силы, действующие на стержень с током:
- сила тяжести , направленная вертикально вниз;
- сила реакции опоры , направленная перпендикулярно к наклонной плоскости;
- сила Ампера , направленная горизонтально вправо, что вытекает из условия задачи.
2) Модуль силы Ампера , где L — длина стержня.
3) Систему отсчета, связанную с наклонной плоскостью, считаем инерциальной.
Для решения задачи достаточно записать второй закон Ньютона в проекциях на ось х (см. рисунок): , где m — масса стержня.
Отсюда находим .
Ответ: .
3. C 5 № 3025. Горизонтальный проводящий стержень прямоугольного сечения поступательно движется с ускорением вверх по гладкой наклонной плоскости в вертикальном однородном магнитном поле (см. рисунок).
По стержню протекает ток . Угол наклона плоскости . Отношение массы стержня к его длине — 0,1 кг/м. Модуль индукции магнитного поля . Определите ускорение, с которым движется стержень.