Изображение 1: Действие магнитного поля проводника с током на постоянный магнит
Изображение 2: Действие магнитного поля постоянного магнита на проводник с током
Изображение 3: Взаимодействие параллельных сонаправленных токов
Объяснение:
1. На анимации 1 представлен опыт Эрстеда, который демонстрирует возникновение магнитного поля вокруг проводника с током и действие этого поля на магнитную стрелку, то есть показано действие магнитного поля проводника с током на постоянный магнит.
2. На анимации 2 магнитное поле, созданное постоянным дугообразным магнитом, действует на проводник с током и вызывает движение проводника.
3. На анимации 3 по нескольким параллельным проводникам пропускают электрический ток, и проводники притягиваются. Это означает, что токи в проводниках сонаправлены.
m = 30 кг.
g = 10 м/с2.
а = 0 м/с2.
∠α = 30°.
μ = 0,5.
Fт - ?
Запишем 2 закон Ньютона в векторной форме для вытаскивания ящика по наклонной плоскости: m * a = Fт + m * g + N + Fтр, где Fт – сила, с которой тянут тело вверх, направленная вдоль наклонной плоскости, m * g - сила тяжести, N - сила реакции поверхности наклонной плоскости, Fтр - сила трения.
Так как по условию задачи его тянут равномерно а = 0 м/с2, то формула 2 закона Ньютона примет вид: : 0 = Fт + m * g + N + Fтр. Действие всех сил на тело скомпенсированы.
Запишем 2 закон Ньютона для проекций на координатные оси:
ОХ: 0 = Fт - Fтр - m * g * sinα.
ОУ: 0 = - m * g * cosα + N.
Fт = Fтр + m * g * sinα.
N = m * g * cosα.
Силу трения ящика о наклонную плоскость Fтр выразим формулой: Fтр = μ * N = μ * m * g * cosα.
Сила Fт, с которой тянут ящик, будет определяться формулой: Fт = μ * m * g * cosα + m * g * sinα = m * g (μ * cosα + sinα).
Fт = 30 кг * 10 м/с2 * ( 0,3 * 0,866 + 0,5) = 228 Н.
ответ: для равномерного втаскивания ящика по наклонной плоскости необходимо приложить силу Fт = 228 Н.