Горизонтально расположенный стержень массой m = 0, 2 кг лежит на горизонтальных рельсах перпендикулярно им. Силы давления стержня на оба рельса одинаковы. Расстояние между рельсами L . Магнитное поле с индукцией B = 49 мТл направлено вертикально. Коэффициент трения скольжения стержня о рельсы μ = 0, 1. Какой минимальный ток нужно пропустить по стержню, подведя ток через рельсы, чтобы стержень сдвинулся?

Добрый день! Я рад выступить в роли учителя и помочь вам решить эту задачу. Давайте разберемся пошагово.

1. Когда по стержню пропускают ток, он создает магнитное поле вокруг себя. Это магнитное поле взаимодействует с магнитным полем, созданным вокруг рельсов, и вызывает появление силы, направленной к рельсам.

2. Чтобы определить величину этой силы, воспользуемся формулой для силы Лоренца: F = B * I * L, где F - сила, B - индукция магнитного поля, I - сила тока, L - длина проводника, на котором действует магнитное поле.

3. Нам нужно определить минимальное значение силы тока, которое позволит сдвинуть стержень. Для этого мы должны учесть трение, которое препятствует движению стержня. Трение можно выразить следующим образом: Fтр = μ * Fн, где Fтр - сила трения, μ - коэффициент трения скольжения, Fн - нормальная сила (сила, перпендикулярная поверхности контакта).

4. Рассмотрим баланс сил. Сила магнитного поля должна превышать силу трения, чтобы стержень сдвинулся. То есть Fн < Fтр.

5. Нормальная сила Fн равна весу стержня: Fн = m * g, где m - масса стержня, g - ускорение свободного падения.

6. Теперь мы можем записать неравенство: m * g < μ * Fн. Заменим Fн на m * g и решим уравнение относительно силы тока I.

m * g < μ * Fн
m * g < μ * m * g
1 < μ

7. Получили, что коэффициент трения скольжения должен быть больше единицы, чтобы стержень мог сдвинуться. Однако, нам дано, что коэффициент трения скольжения μ = 0,1. Значит, стержень не сможет сдвинуться даже при пропускании тока по рельсам.

Итак, чтобы ответить на ваш вопрос, минимальный ток, который нужно пропустить по стержню, подведя ток через рельсы, чтобы стержень сдвинулся, составляет 0 Ампер.