Горизонтальный проводник массой 20г подвешен за концы на двух проводах. Средняя часть проводника длинойи50см находится в вертикальном однородной магнитом поле с индукцией 0.2Тл,провода находятся вне области магнитного поля. По проводник протекает ток 2А.на какой угол от вертикали, отклоняться провода? Ответ дать в градусах(g=10м/с)

Давайте подробно разберем задачу.

Дано:

• Масса проводника: $m = 20 \, \text{г} = 0.02 \, \text{кг}$;
• Длина средней части проводника в поле: $l = 0.5 \, \text{м}$;
• Индукция магнитного поля: $B = 0.2 \, \text{Тл}$;
• Сила тока: $I = 2 \, \text{А}$;
• Ускорение свободного падения: $g = 10 \, \text{м/с}^2$.

Шаг 1. Сила, действующая на проводник в магнитном поле

На проводник действует сила Ампера, определяемая по формуле:

Подставляем значения:

Эта сила действует горизонтально, перпендикулярно проводнику.

Шаг 2. Вес проводника

Вес проводника, направленный вертикально вниз, вычисляется по формуле:

Подставляем значения:

Шаг 3. Равновесие сил

Провода, поддерживающие проводник, отклоняются под углом $\theta$ так, чтобы компенсировать обе силы — горизонтальную ($F$) и вертикальную ($P$). Сила натяжения провода ($T$) разбивается на две компоненты:

• Горизонтальная: $T \sin\theta = F$;
• Вертикальная: $T \cos\theta = P$.

Шаг 4. Отношение сил

Разделим первое уравнение на второе:

Подставляем значения:

Шаг 5. Угол отклонения

Угол $\theta$ находим как:

Ответ:

Провода отклонятся на угол 45 градусов от вертикали.