Treo một đoạn dây dẫn cứng MN, khối lượng m, bằng hai dây mảnh, nhẹ trong mặt phẳng thẳng

Câu hỏi số 758427:

Vận dụng

Treo một đoạn dây dẫn cứng MN, khối lượng m, bằng hai dây mảnh, nhẹ trong mặt phẳng thẳng đứng sao cho dây dẫn cân bằng nằm ngang trong từ trường đều như hình vẽ. Dòng điện trong dây dẫn MN có chiều từ N đến M và có giá trị không thay đổi. Cảm ứng từ có độ lớn B không đổi. Khi cảm ứng từ có hướng như hình vẽ thì lực căng của mỗi sợi dây có độ lớn là \({T_1}\). Khi đổi ngược chiều từ trường thì khi dây dẫn MN cân bằng nằm ngang, lực căng mỗi dây có độ lớn là \({T_2}\) với \({T_1} = 2{T_2}\). Nếu vectơ cảm ứng từ có phương thẳng đứng thì khi thanh cân bằng, góc hợp bởi dây và phương thẳng đứng xấp xỉ

A. \(45,{4^0}\)

B. \(26,{5^0}\)

C. \(63,{4^0}\)

D. \(18,{4^0}\)

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:758427

Phương pháp giải

Áp dụng quy tắc bàn tay trái xác định chiều của lực từ trong các trường hợp.

Biểu diễn mỗi quan hệ độ lớn của các lực tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện.

Tính góc hợp bởi dây và phương thẳng đứng: \(\tan \alpha = \dfrac{F}{P}.\)

Giải chi tiết

Áp dung quy tắc bàn tay trái xác định được chiều của lực từ trong các trường hợp như sau:

+ Cảm ứng từ \(\vec B\)như hình vẽ: \(\vec F\)thẳng đứng hướng xuống.

+ Cảm ứng từ \(\vec B\)có chiều ngược hình vẽ: \(\vec F\)thẳng đứng hướng lên.

+ Cảm ứng từ \(\vec B\)có phương thẳng đứng, lực từ \(\vec F\)hợp với phương thẳng đứng góc \(\alpha .\)

Ngoài lực từ, đoạn dây dẫn còn chịu tác dụng của trọng lực \(\vec P,\) lực căng dây \(\vec T.\)

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{T_1} = P + F\\{T_2} + F = P\\{T_1} = 2{T_2}\end{array} \right. \Rightarrow P = 3F\)

Góc hợp bởi dây và phương thẳng đứng:

\(\tan \alpha = \dfrac{F}{P} = \dfrac{F}{{3F}} = \dfrac{1}{3} \Rightarrow \alpha \approx 18,{4^0}.\)

Đáp án cần chọn là: D

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.