Giữa hai cực của một nam châm hình chữ U có một từ trường đều. Vectơ cảm ứng từ thẳng đứng, có độ lớn B = 0,5 T. Người ta treo một đoạn dây dẫn thẳng dài l = 5cm, khối lượng m = 5 g nằm ngang

Đáp án đúng là C

Các lực tác dụng lên đoạn dây có dòng điện chạy qua bao gồm:

+ Trọng lực $\overrightarrow{\text{P}}$ hướng thẳng đứng xuống dưới: $\text{P}=\text{m}\text{g}.$

+ Lực từ $\overrightarrow{\text{F}}$ nằm ngang theo quy tắc bàn tay trái: $\text{F}=\text{B}\text{I}\mathcal{l}sin(\overrightarrow{\text{B}},\overrightarrow{\mathcal{l}}).$

+ Hai lực căng dây (hướng dọc theo các dây), có hợp lực $\overrightarrow{\text{T}}.$

Vậy hợp lực tác dụng lên đoạn dây là: $\overrightarrow{\text{F}{}_{\text{h}\text{l}}}=\overrightarrow{\text{P}}+\overrightarrow{\text{F}}+\overrightarrow{\text{T}}$

Để đoạn dây cân bằng thì $\overrightarrow{\text{F}{}_{\text{h}\text{l}}}=0\Rightarrow \overrightarrow{\text{P}}+\overrightarrow{\text{F}}+\overrightarrow{\text{T}}=0\Rightarrow (\overrightarrow{\text{P}}+\overrightarrow{\text{F}})=-\overrightarrow{\text{T}}$

Ta có: $tan\alpha =\frac{\text{F}}{\text{P}}\stackrel{(\overrightarrow{\text{B}},\overline{\mathcal{l}})=90°}{\to }tan\alpha =\frac{\text{B}\text{I}\mathcal{l}}{\text{m}\text{g}}=\frac{2.0,05.0,5}{0,005.10}=1\Rightarrow \alpha =45{}^{°}$.