Лабораторная работа №7
Выяснение условия равновесия рычага.
Цель работы: проверить, при каких соотношениях моментов сил рычаг находится в равновесии.
Оборудование: штатив с муфтой, рычаг, набор грузов массой по 100 г, динамометр, линейка.
Ход работы:
1. Установите рычаг на штативе и, подкручивая регулировочные гайки на концах рычага, добейтесь его равновесия в горизонтальном положении.
2. Удерживая рукой рычаг в горизонтальном положении, подвесьте к нему на некотором расстоянии от оси «гирлянду» грузов общим весом F1.
3. Уравновесьте рычаг, прикладывая к нему с динамометра вертикально направленную силу F2. Измерьте эту силу.
4. Определите с делений на рычаге плечи сил l1 и l2.
5. Повторите опыт еще два раза, изменяя положения точек подвеса грузов и их общий вес.
6. Заполните таблицу. (в соответствии с данными виртуальной лабораторной работы)

F1, H l1, м F2, H l2, м F1/F2 l2/l1 М1, Н*м М2, Н*м

7. Сравните числа в двух последних столбцах и сделайте вывод о том, при каких соотношениях моментов сил рычаг находится в равновесии.

Вывод:

6 см

Объяснение:

Дано:

q₁ = 9·10⁻⁶ Кл

q₂ = 1·10⁻⁶ Кл

L = 8 см = 8·10⁻² м

r₁ = ?

Расстояние от второго заряда до искомой точки будет:

r₂ = L - r₁

Векторы напряженности в этой точке противоположны по направлению, а по модулю одинаковы.

Запишем:

E₁ = E₂

k·q₁ / r₁² = k·q₂ / (L-r₁)²

Находим отношение:

E₁ / E₂ = 1

k·q₁  (L-r₁)²/ (k·q₂· r₁²) = 1

Имеем:

(L-r₁)²/ r₁² = q₂ / q₁

Извлекаем корень:

(L-r₁)/ r₁ = √ (q₂ / q₁)

Подставим данные:

(0,08 - r₁)/ r₁ = √ (1·10⁻⁶/9·10⁻⁶)

0,08 / r₁ - 1 = 1/3

0,08 / r₁ = 4/3

r₁ = 3·0,08/4

r₁ = 0,06 м   или    6 см

Правило правой руки — правило определяющее направление линий магнитной индукции прямолинейного проводника с током: Если большой палец правой руки расположить по направлению тока, то направление обхвата проводника четырьмя пальцами покажет направление линий магнитной индукции.
Направление силы Лоренца определяется правилом левой руки. 
Правило левой определяет направление силы, которая действует на находящийся в магнитном поле проводник с током. Если ладонь левой расположить так, чтобы в нее входили линии индукции магнитного поля, а четыре вытянутых пальца направить вдоль вектора, то отогнутый большой палец покажет направление силы, действующей на положительный заряд. На отрицательный заряд сила со стороны магнитного поля действует в противоположном направлении.

Правило правой руки
Расположите правую руку так, чтобы силовые линии магнитного поля входили в ладонь, а большой палец, отогнутый на 90 градусов показывал направление движения проводника относительно магнитного поля. Тогда ладонь (4 остальные пальца) покажут направление ЭДС.

Правило левой руки
Нужно расположить левую руку так, чтобы силовые линии магнитного поля входили в ладонь, четыре вытянутых пальца показывали направление тока, тогда большой палец, отогнутый на 90градусов в плоскости ладони, покажет направление действия электромагнитной силы.
Вот и все. Просто и понятно, только не забывайте, где у Вас левая рука и где на ней большой палец!