Для решения этой задачи воспользуемся законом электромагнитной индукции Фарадея. Согласно этому закону, в индукционной цепи (в нашем случае это контур и проводящая рейка) будет возникать ЭДС индукции, равная производной от магнитного потока, пронизывающего эту площадку.
Под магнитным потоком будем понимать отношение магнитного потока к площади, т.е. Ф = B*S, где B - индукция магнитного поля, S - площадь пластины контура. В нашей задаче площадь пластины контура равна площади поперечного сечения проводящей рейки. По условию задачи этот размер известен, l - длина рейки, ширина рейки равна 1 см (0,01 м), а толщина рейки можем принять пренебрежимо малой.
Теперь можем записать закон электромагнитной индукции Фарадея: ЭДС индукции равна производной от магнитного потока, это задается следующим уравнением: E = -dФ/dt.
Поскольку индукция магнитного поля и площадь контура постоянны, то выполняется равенство: E = -B*dS/dt.
Если у нас контур находится на поверхности проводящей рейки, то площадьшри контура можно записать в виде: S = l*w, где l - длина контура, w - ширина контура.
Итак, электродвижущая сила нашей цепи равна: E = -B*d(l*w)/dt.
Поскольку в данной задаче длина рейки l постоянна, то d(l*w)/dt = d(0.01*m)/dt = 0.
Таким образом, электродвижущая сила в нашем случае равна нулю.
Теперь можно найти силу, действующую на проводящую рейку. Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле, равна: F = I*L*B, где I - сила тока, L - длина проводника.
Подставим это второе уравнение с учетом того, что I = U/R, где U - напряжение на контуре, R - сопротивление контура: F = U*L*B/R.
Теперь используем третий закон Ньютона: F = m*a, где m - масса тела, a - ускорение тела.
Подставим выражение для силы F: m*a = U*L*B/R.
Перепишем это уравнение для ускорения a: a = U*L*B/(m*R).
Таким образом, ускорение проводящей рейки равно: a = U*L*B/(m*R).
Итак, для того чтобы найти ускорение проводящей рейки, нужно знать напряжение U на контуре. Напряжение U можно найти, используя закон Ома: U = I*R, где I сила тока. Подставим это значение в выражение для ускорения: a = (I*R*L*B)/(m*R) = I*L*B/m.
Поскольку наш контур является замкнутым, то в нем будет проходить ток. Подставим в это выражение значение силы тока I: a = (U/R)*L*B/m = (U*L*B)/(m*R).
Таким образом, ускорение проводящей рейки составляет a = (U*L*B)/(m*R).
Но чтобы найти эту скорость, нам нужно знать величину напряжения U на контуре, которое по условию задачи не известно.
Получается, что скорость падения проводящей рейки в поле тяжести Земли с заданными параметрами невозможно определить без дополнительной информации.