Физтех 2025, 11 класс, первый тур, задача 9
Верхний конец однородного проводящего стержня массы и длины закреплен в шарнире (см. рис.). На расстоянии от шарнира закреплена горизонтальная проводящая рейка, с которой стержень находится в электрическом контакте. Шарнир, стержень и рейка расположены в вертикальной плоскости. Линии индукции однородного магнитного поля перпендикулярны этой плоскости, модуль вектора индукции . По стержню и рейке течет постоянный ток, стержень находится в покое, при этом стержень образует с вертикалью угол такой, что . Ускорение свободного падения .
Найдите силу тока. Считайте, что сила Ампера, действующая на стержень, обусловлена взаимодействием только с заданным в условии магнитным полем. Действие сил трения считайте пренебрежимо малым. Ответ приведите в с округлением до целого числа.

Ответ. .
Решение. Уравнение моментов относительно оси, проходящей через шарнир перпендикулярно плоскости чертежа:
Отсюда приходим к ответу на вопрос задачи: