C4. Тонкий алюминиевый брусок прямоугольного сечения, имеющий длину L = 0,5 м, соскальзывает из состояния покоя по гладкой наклонной плоскости из диэлектрика в вертикальном магнитном поле с индукцией B = 0,1 Тл. Плоскость наклонена к горизонту под углом α = 30°. Продольная ось бруска при движении сохраняет горизонтальное направление. Найдите величину ЭДС индукции на концах бруска в момент, когда брусок пройдёт по наклонной плоскости расстояние l = 1,6 м.

|| = υBL sin(90° – α) = υBL cosα, (1)

где α – угол между направлением вектора индукции и нормалью к поверхности наклонной плоскости.

Скорость проводника в конечном положении находится из закона сохранения энергии: mυ²/2 = mgh = mgl sinα, откуда

Критерии оценки выполнения задания на 3 балла

Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы:

– верно записаны формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном решении – формула для ЭДС индукции в проводнике, движущемся в магнитном поле, закон сохранения энергии);

– приведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями).

В. А. Грибов,
М. Ю. Демидова,
Г. Г. Никифоров,
 ИСМО РАО, ФИПИ, г. Москва