Một thanh dẫn nằm ngang, treo trên hai sợi dây dẫn nhẹ có cùng chiều dài l=1m trong từ trường đều B=0,1T có phương thẳng
40/40
Một thanh dẫn nằm ngang, treo trên hai sợi dây dẫn nhẹ có cùng chiều dài l=1m trong từ trường đều B=0,1T có phương thẳng đứng, hướng lên như hình vẽ. Biết chiều dài của thanh là L=0,2m, khối lượng m=100g. Điểm cố định của hai dây dẫn được mắc vào hai cực của một tụ điện C=100mF thông qua một khóa K. Ban đầu khóa K mở, tụ được tích điện ở hiệu điện thế U=10V. Đóng khóa K, cho rằng thời gian tụ phóng hết điện tích là rất ngắn, lấy g=10=π2ms2. Kể từ lúc đóng khóa k quãng đường mà thanh dẫn đi được trong khoảng thời gian t=10s là
1,2 cm.
2.4 cm.
3,2 cm.
2,8 m.
Chọn D.
Điện tích mà tụ tích được
Q0=CU
Khi đóng khóa K, tụ phóng điện qua thanh dẫn, lúc này trong thanh dẫn có dòng điện tức thời chạy qua
i=Q0Δt=CUΔt
Từ trường tác dụng lực từ lên thanh gây ra sự biến thiên về động lượng
mv0=FΔt
→ v0=iBLΔtm=CUBLm
Biên độ dao động điều hòa của thanh
12mv02=12mglα02
→ α0=CUBLmgl
α0=100.10−3.10.0,1.0,2100.10−3.101=0,14rad
Nhận thấy t=5T.Vậy quãng đường mà thanh đi được là
s=20s0
s=201.0,14=2,8m