Một thanh kim loại CD có chiều dài khối lượng đặt vuông góc với 2 thanh ray song song nằm ngang và nối với nguồn điện như hình vẽ. Hệ thống đặt trong từ trường đều có phương chiều như vẽ, dòng điện có chiều từ D đến C. Biết hệ số ma sát giữa CD và thanh ray là . Bỏ qua điện trở của các thanh ray, điện trở tại nơi tiếp xúc và dòng điện cảm ứng trong mạch. Nâng hai đầu thanh AB của ray lên để hợp với mặt phẳng ngang góc . Xác định gia tốc chuyển động của thanh bắt đầu trượt với vận tốc ban đầu bằng 0.
A.
B.
C.
D.
Giải bởi Vietjack
Ta có, các lực tác dụng lên thanh gồm: trọng lực , lực ma sát , phản lực và lực từ có hướng như hình vẽ:
Chọn hệ trục Oxy như hình vẽ
+ Áp dụng định luật II – Niuton, ta có:
Chiếu (*) lên các phương ta được:
Từ (2) ta suy ra:
+ Lực ma sát:
Lực từ:
Lực ma sát:
Thay vào (1) ta được:
Đáp án cần chọn là: D
Gói VIP thi online tại VietJack (chỉ 400k/1 năm học), luyện tập gần 1 triệu câu hỏi có đáp án chi tiết
Hai thanh ray nằm ngang song song cách nhau . Một thanh kim loại đặt lên hay thanh ray. Cho dòng điện chạy qua thanh kim loại đặt lên hay thanh ray. Biết hệ số ma sát giữa thanh kim loại và thanh ray là và khối lượng thanh kim loại là . Cảm ứng từ B có giá trị như thế nào để thanh kim loại có thể chuyển động
Một thanh kim loại CD có chiều dài khối lượng đặt vuông góc với 2 thanh ray song song nằm ngang và nối với nguồn điện như hình vẽ. Hệ thống đặt trong từ trường đều có phương chiều như vẽ. Biết hệ số ma sát giữa CD và thanh ray là . Bỏ qua điện trở của các thanh ray, điện trở tại nơi tiếp xúc và dòng điện cảm ứng trong mạch. Biết thanh ray trượt sang trái với gia tốc . Chiều và độ lớn của dòng điện qua CD là?
Treo dây MN = , khối lượng bằng hai dây không giãn khối lượng không đáng kể. Độ lớn cảm ứng từ có phương vuông góc với đoạn dây, chiều từ trên xuống (như hình vẽ). Góc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng khi đoạn dây MN nằm cân bằng là bao nhiêu? Biết cường độ dòng điện qua đoạn dây MN là , lấy .
Một thanh dẫn điện khối lượng được treo nằm ngang trên hai dây dẫn nhẹ thẳng đứng. Thanh đặt trong một từ trường đều, véctơ cảm ứng từ thẳng đứng hướng xuống và có độ lớn . Thanh có chiều dài . Mắc vào các điểm giữ các dây dẫn một tụ điện được tích điện tới hiệu điện thế . Cho tụ phóng điện. Coi rằng quá trình phóng điện xảy ra trong thời gian rất ngắn, thanh chưa kịp rời vị trí cân bằng mà chỉ nhận được theo phương ngang một động lượng nào đó. Vận tốc của thanh khi rời khỏi vị trí cân bằng của dây là?
Hai thanh ray nằm ngang song song cách nhau đặt trong từ trường có cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng 2 thanh ray, hướng từ trên xuống. Một thanh kim loại đặt lên hai thanh ray. Cho dòng điện chạy qua thanh kim loại đặt lên hai thanh ray. Biết hệ số ma sát giữa thanh kim loại và thanh ray là và khối lượng thanh kim loại là . Cảm ứng từ B có giá trị như thế nào để thanh kim loại có thể chuyển động?
Treo đoạn dây dẫn MN có chiều dài , khối lượng một đơn vị chiều dài bằng hai dây mảnh nhẹ sao cho dây dẫn nằm ngang. Biết cảm ứng từ có chiều như hình vẽ, độ lớn cảm ứng từ . Lấy . Cho có chiều từ M đến N, xác định lực căng dây của mỗi dây?
Một dây dẫn được uốn thành một khung dây có dạng hình tam giác vuông ABC như hình vẽ.
Đặt khung dây vào trong từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ song song với cạnh AC. Coi khung dây nằm cố định trong mặt phẳng hình vẽ. Cho . Lực từ tác dụng lên cạnh BC của khung dây có giá trị:
Ba dây dẫn thẳng dài song song cách đều nhau một khoảng như hình vẽ. Cường độ dòng điện . Xác độ lớn của lực từ tác dụng lên 1m của dây ?
Cho hệ 3 dòng điện song song như hình vẽ:
Biết , nằm trong mặt phẳng trung trực của và cách mặt phẳng chứa ; một khoảng là d. Lực tác dụng lên 1m chiều dài của nếu có độ lớn bằng:
Khung dây hình vuông ABCD có cạnh , dòng điện đi qua, một dòng điện thẳng nằm trong mặt phẳng ABCD cách AD một khoảng như hình vẽ.
Lực từ tổng hợp do tác dụng lên khung dây có giá trị là:
Hai dòng điện vô hạn đặt song song cách nhau 30cm mang hai dòng điện cùng chiều . Cần đặt dòng cách , một khoảng bao nhiêu để lực từ tác dụng lên bằng 0?
Cho hệ 3 dòng điện đặt song song như hình:
. Lực từ tác dụng lên 1m chiều dài của có giá trị là:
Cho hai dây dẫn thẳng, dài, song song và một khung dây hình chữ nhật cùng nằm trong một mặt phẳng đặt trong không khí và có các dòng điện chạy qua như hình vẽ.
Biết . Xác định lực từ do từ trường của hai dòng điện chạy trong hai dây dẫn thẳng tác dụng lên cạnh BC của khung dây.
Ba dòng điện cùng chiều, cùng cường độ I = 10A chạy qua ba dây dẫn thẳng đặt đồng phẳng và dài vô hạn. Biết rằng khoảng cách giữa dây 1 và dây 2 là 10cm, giữa dây 2 và dây 3 là 5cm, giữa dây 1 và dây 3 là 15cm. Xác định lực từ do dây 1 và dây 2 tác dụng lên dây 3.
1. Lực từ
a. Từ trường đều
- Từ trường đều là từ trường mà đặc tính của nó giống nhau tại mọi điểm; các đường sức từ là những đường thẳng song song, cùng chiều và cách đều nhau.
- Từ trường đều có thể được tạo thành giữa hai cực của một nam châm hình chữ U.
b. Xác định lực từ do từ trường đều tác dụng lên một đoạn dây dẫn có dòng điện
- Khi cho dòng điện có cường độ I chạy qua dây dẫn trong từ trường đều có thì xuất hiện lực từ tác dụng lên dây dẫn .
- có:
+ Điểm đặt: Trung điểm dây .
+ Phương: Vuông góc với mặt phẳng .
+ Chiều: Xác định bằng quy tắc bàn tay trái.
+ Độ lớn: F = mgtan
2. Cảm ứng từ
a. Cảm ứng từ
- Cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường là đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu của từ trường và được tính bằng biểu thức:
b. Đơn vị
- Trong hệ SI, đơn vị cảm ứng từ là tesla (T).
c. Vec-tơ cảm ứng từ tại một điểm
Tại mỗi điểm trong không gian có từ trường xác định một vectơ cảm ứng từ .
- Có hướng trùng với hướng của từ trường tại điểm đó.
- Có độ lớn là:
d. Biểu thức tổng quát của lực từ theo .
- Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn l mang dòng điện I đặt trong từ trường đều, tại đó có cảm ứng từ là có:
+ Điểm đặt: tại trung điểm của l.
+ Phương: vuông góc với và .
+ Chiều: tuân theo quy tắc bàn tay trái.
+ Độ lớn:
F = BIlsinα (với α là góc tạo bởi và )
