Thanh đồng MN khối lượng m = 2g trượt đều không ma sát với vận tốc v =

Thanh đồng MN khối lượng m = 2g trượt đều không ma sát với vận tốc v =

4/5

Tác giả: Thầy Tùng

Đăng ngày: 18 Aug 2022

Lưu về Facebook:
Hình minh họa Thanh đồng MN khối lượng m = 2g trượt đều không ma sát với vận tốc v =

Câu hỏi:

Thanh đồng MN khối lượng m = 2g trượt đều không ma sát với vận tốc v = 5 m/s trên hai thanh đồng thẳng đứng song song cách nhau khoảng l = 50 cm, từ trường nằm ngang như hình vẽ, B = 0,2 T. Bỏ qua điện trở các thanh và điện trở tiếp xúc. Cho g = 10 m/s. Độ lớn dòng điện cảm ứng trong thanh là

Hình câu hỏi 1. Thanh đồng MN khối lượng m = 2g trượt đều không ma sát với vận tốc v =

Đáp án án đúng là: C

Lời giải chi tiết:

Đáp án C
Khi thanh rơi xuống với vận tốc v thì sẽ có suất điện động cảm ứng là: $\Large \xi=B v l$
Dòng điện cảm ứng tạo ra có chiều sao cho từ trường tạo ra đi ngược lại chiều của B để chống lại sự tăng của từ thông. Sử dụng quy tắc bàn tay trái, ta xác định được chiều của lực từ $\Large F_t$ hướng lên trên. Dưới sự tác dụng của trọng lực P, thanh sẽ rơi càng ngày càng nhanh nên l sẽ tăng lên vì $\Large I=\dfrac{\xi}{R}=\dfrac{B v l}{R}$ (v  tăng thì I cũng tăng)
Lại có $\Large F_{t}=B l I=\dfrac{B^{2} l^{2} v}{R}$ nên lực từ cũng sẽ tăng mãi cho đến khi bằng trọng lực P  thì nó không tăng được nữa, và thanh sẽ chuyển động đều với $\Large v=5 m / s$ .
Ta có:

$\Large F_{t}=P$

$\Large \Leftrightarrow B . l . I=m g$

$\Large \Leftrightarrow \text { B.l. } \dfrac{\xi}{R}=m g$

$\Large \Leftrightarrow \text { B.l. } \dfrac{B v l}{R}=m g$

$\Large \Leftrightarrow \dfrac{B^{2} l^{2} v}{R}=m g$

Thay số 

$\Large m=2 g ; v=5 m / s ; B=0,2 T ; l=50 cm =0,5 m$; $\Large m=2 g=0,002 kg ; g=10 m / s ^{2}$

$\Large \Rightarrow R=2,5 \Omega$

$\Large \Rightarrow I=\dfrac{B v l}{R}=\dfrac{0,2.5 .0,5}{2,5}=0,2 A$