Một khối trụ bằng gỗ dài \({\rm{L}} = 0,1{\rm{\;m}}\), trên đó có \({\rm{N}} = 10\) vòng quấn quanh đường sinh sao cho mặt phẳng vòng dây chứa trục của khối gỗ, khối lượng của hệ là \({\rm{m}
23/28
Một khối trụ bằng gỗ dài \({\rm{L}} = 0,1{\rm{\;m}}\), trên đó có \({\rm{N}} = 10\) vòng quấn quanh đường sinh sao cho mặt phẳng vòng dây chứa trục của khối gỗ, khối lượng của hệ là \({\rm{m}} = 0,25{\rm{\;kg}}\). Hệ thống đặt trong một từ trường đều có cảm ứng từ bằng \({\rm{B}} = 0,5{\rm{\;T}}\) và hướng thẳng đứng lên trên. Hỏi dòng điện nhỏ nhất chạy qua khung bằng bao nhiêu Ampe để có thể ngăn không cho khối gỗ lăn xuống mặt phẳng nghiêng (kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần chục)? Cho biết mặt phẳng vòng dây song song với mặt phẳng nghiêng.
Trọng lượng của khối gỗ là:
\(P = mg = 0,25.10 = 2,5\left( N \right)\)
Độ lớn lực từ tác dụng lên khối gỗ là:
\(F = NIBL = 10.I.0,5.0,1 = 0,5I\left( N \right)\)
Giả sử chiều dòng điện như hình vẽ:
Để khối gỗ không lăn xuống, ta có:
\({M_{F2}} - {M_{F1}} = {M_P}\)
\( \Rightarrow {F_2}{d_2} - {F_1}{d_1} = Pd\)
\( \Rightarrow F\left( {{d_2} - {d_1}} \right) = Pd\)
\( \Rightarrow F.2R{\rm{sin}}\alpha = P.R{\rm{sin}}\alpha \)
\( \Rightarrow F = \frac{P}{2} \Rightarrow 0,5I = \frac{P}{2} = \frac{{2,5}}{2} = 1,25\)
\( \Rightarrow I = 2,5\left( A \right)\)
Đáp án: 2,5