Treo một đoạn dây dẫn có chiều dài l=10cm, khối lượng m=3g bằng hai dây mảnh, nhẹ có cùng chiều dài l sao cho đoạn dây dẫn nằm ngang. Biết vector cảm ứng từ hướng thẳng đứng xuống

28/28

Treo một đoạn dây dẫn có chiều dài \(l=10cm\), khối lượng \(m=3g\) bằng hai dây mảnh, nhẹ có cùng chiều dài \(l\) sao cho đoạn dây dẫn nằm ngang. Biết vector cảm ứng từ hướng thẳng đứng xuống dưới có độ lớn \(B=0,15T\) và dòng điện chạy qua dây dẫn là \(I=2A\). Lấy \(g=10m/{s}^{2}\). Bỏ qua lực từ tác dụng lên hai dây mảnh. Khi đoạn dây dẫn nằm cân bằng thì đột ngột ngắt từ trường cho dây dẫn chuyê̂n động tự do. Xác định tốc độ của dây dẫn khi đi đến vị trí cân bằng mới theo đơn vị \(m/s\). (Làm tròn đến 2 chữ số sau dấu phẩy)

Nhập câu trả lời ở đây

Giải thích

Các lực tác dụng vào đoạn dây gồm lực căng dây \(\vec T\); trọng lực \(\vec P\) và lực từ \(\vec F\).

Đoạn dây cân bằng \(⇔ \vec T + \vec P + \vec F=\vec 0⇒tanα=\frac{F}{P}=\frac{BIL}{mg}=\frac{0,15.2.0,1}{{3.10}^{-3}.10}=1⇒α={45}^{∘}.\)

Đột ngột ngắt điện trường, dây dẫn chuyển động giống như con lắc đơn.

Tốc độ của dây dẫn khi qua cân bằng là cực đại

\(⇒{v}_{max}=\sqrt[]{2gl(1-cos⁡α)}=\sqrt[]{2.10.0,1.\left. (1-cos{45}^{∘} )\right.}≈0,77m/s\).

Đáp án: 0,77