Một thanh nhôm MN, khối lượng 0,20 kg chuyển động trong từ trường đều và luôn tiếp xúc với hai thanh

28/48

Một thanh nhôm MN, khối lượng 0,20 kg chuyển động trong từ trường đều và luôn tiếp xúc với hai thanh ray đặt song song cách nhau 1,6 m nằm ngang, nằm trong mặt phẳng hình vẽ. Từ trường ngược hướng với trọng lực, có độ lớn B = 0,05 T. Hệ số ma sát trượt giữa thanh nhôm MN và hai thanh ray là m = 0,40. Lấy g = 10 m/s². Bỏ qua hiện tượng cảm ứng điện từ. Khi cho dòng điện 12 A chạy qua thanh thì nó chuyển động nhanh dần đều với gia tốc bằng

0,3 m/s².

0,4 m/s².

0,8 m/s².

0,5 m/s².

Giải thích

Đáp án đúng là C

Theo quy tắc bàn tay trái, hướng của lực từ có dạng như hình vẽ, có độ lớn \({\rm{F}} = {\rm{BI}}\ell \)

Định luật II Niuton: \(\overrightarrow {\rm{F}} + \overrightarrow {{{\rm{F}}_{{\rm{ms}}}}} = {\rm{m}}\overrightarrow {\rm{a}} \)

Gia tốc: \[{\rm{a}} = \frac{{{\rm{BI}}\ell - \mu {\rm{mg}}}}{{\rm{m}}} \Rightarrow \]\[{\rm{a}} = \frac{{0,05 \cdot 1,6 \cdot 12 - 0,4 \cdot 0,2 \cdot 10}}{{0,2}} = 0,8\;{\rm{m}}/{{\rm{s}}^2}\].