Một thanh kim loại có khối lượng có thể trượt với ma sát không đáng kể trên hai thanh ray song song nằm ngang cách nhau một khoảng .
21/28
Một thanh kim loại có khối lượng m = 50 g có thể trượt với ma sát không đáng kể trên hai thanh ray song song nằm ngang cách nhau một khoảng d = 4 cm. Đường ray nằm trong một từ trường đều thẳng đứng có độ lớn B = 0,3 T và có hướng như hình bên. Tại thời điểm t = 0 s, điện kế G được kết nối với thanh ray, tạo ra dòng điện không đổi I = 2 A (có chiều như hình) trong dây và thanh ray (kể cả khi dây chuyển động). Biết ban đầu thanh đứng yên.
a) Lực tác dụng lên thanh là lực từ.
b) Từ trường do dòng điện tạo ra có hướng hướng theo chiều như từ trường bên ngoài.
c) Thanh kim loại chuyển động sang trái và tại lúc t = 1 s vận tốc của thanh có độ lớn là 0,48 m/s.
d) Quãng đường thanh đi được sau thời gian 2 s kể từ lúc thiết bị G được kết nối là 0,48 m.
| Nội dung | Đúng | Sai |
a | Lực tác dụng lên thanh là lực từ. | Đ |
|
b | Từ trường do dòng điện tạo ra có hướng hướng theo chiều như từ trường bên ngoài. | Đ |
|
c | Thanh kim loại chuyển động sang trái và tại lúc t = 1 s vận tốc của thanh có độ lớn là 0,48 m/s. | Đ |
|
d | Quãng đường thanh đi được sau thời gian 2 s kể từ lúc thiết bị G được kết nối là 0,48 m. |
| S |
a) Lực tác dụng lên thanh là lực từ.
Thực tế thanh chịu 3 tác dụng là lực từ, trọng lực và nâng. Chỉ là hợp lực của hai lực P và N bằng không nên khi đó Fhl = Ftừ. Do đó trong câu a nên thay từ lực tác dụng là hợp lực tác dụng.
b) Sử dụng quy tắc bàn tay phải ta xác định được hướng của từ trường do dòng điện tạo ra có hướng từ trong ra ngoài.
c) Sử dụng quy tắc bàn tay trái ta xác định được lực từ hướng sang trái
Tốc độ lúc t = 1 s được tính bằng v=at=Ftmt=IBLmt=2.0,3.4.10-250.10-3.1=0,48 m/s
d) Chuyển động của thanh là chuyển động nhanh dần đều với gia tốc
a = Ftm = IBLm = 2.0,3.4.10-250.10-3 = 0,48 m/s2
Quãng đường mà nó đi sau thời gian 2 s là
s=12at2=12.0,48.22=0,96 m.