) Горизонтальные рельсы находятся на расстоянии 0,2 м друг от друга. На них лежит металлический стержень перпендикулярно рельсам и перпендикулярно вектору магнитной индукции. Какова должна быть индукция магнитного поля, чтобы стержень начал двигаться, если по нему пропускается ток силой 50 А? Коэффициент трения стержня о рельсы 0,2 и масса стержня 0,5 кг.

: B>0,1 Тл.

На стержень с током i=50 А действует сила Ампера F1=B*l*i, где B - индукция магнитного поля, l - длина стержня. Если считать, что длина стержня равна расстоянию между рельсами, то l=0,2 м. На стержень также действует сила трения F2=μ*m*g, где μ=0,2 - коэффициент трения, m=0,5 кг - масса стержня, g=10 м/с² - ускорение свободного падения. На стержень также действует сила тяжести F3=m*g, но так как рельсы горизонтальные, то эта сила не влияет на движение тела. Для того, чтобы стержень начал двигаться, должно выполняться условие F1>F2, откуда следует неравенство B*l*i>μ*m*g. Отсюда B>μ*m*g/(l*i)=0,2*0,5*10/(0,2*50)=0,1 Тл.