В поле, магнитные линии которого показаны на рисунке, помещены небольшие магнитные стрелки, способные свободно вращаться. Южный полюс на рисунке — красный, северный — синий. Стрелка под каким номером находится в устойчивом положении?

Решение:

Устойчивое положение стрелки достигается тогда, когда ее северный полюс (синий) направлен вдоль линии магнитной индукции, а южный полюс (красный) — против нее. Линии магнитной индукции всегда направлены от северного полюса к южному. Рассмотрим каждую стрелку:

• Стрелка 1: Синий конец (северный полюс) направлен примерно вдоль линии, но красный конец (южный полюс) также направлен вдоль нее. Это неустойчивое положение.
• Стрелка 2: Синий конец (северный полюс) направлен против линии магнитной индукции, а красный конец (южный полюс) — вдоль нее. Это положение является устойчивым, так как стрелка стремится развернуться так, чтобы ее северный полюс совпал с направлением линии.
• Стрелка 3: Синий конец (северный полюс) направлен вдоль линии, а красный конец (южный полюс) — против нее. Это положение является устойчивым.
• Стрелка 4: Синий конец (северный полюс) направлен против линии магнитной индукции, а красный конец (южный полюс) — вдоль нее. Это неустойчивое положение.

В тексте задания сказано: «Стрелка под каким номером находится в устойчивом положении?». Нам нужно выбрать одно устойчивое положение. Оба положения 2 и 3 являются устойчивыми. Однако, если мы рассмотрим направление магнитных линий, то стрелка 3 имеет северный полюс (синий) направленный по полю, а стрелка 2 имеет северный полюс (синий) направленный против поля, что делает ее устойчивым положением.

Ответ: 3