Một khối trụ bằng gỗ dài $L = 0,1m$, trên đó có N = 10 vòng quấn quanh đường sinh sao cho mặt

Câu hỏi số 951031:

Vận dụng

Một khối trụ bằng gỗ dài $L = 0,1m$, trên đó có N = 10 vòng quấn quanh đường sinh sao cho mặt phẳng vòng dây chứa trục của khối gỗ, khối lượng của hệ là $m = 0,25kg$. Hệ thống đặt trong một từ trường đều có cảm ứng từ bằng $B = 0,5T$ và hướng thẳng đứng lên trên. Hỏi dòng điện nhỏ nhất chạy qua khung bằng bao nhiêu Ampe để có thể ngăn không cho khối gỗ lăn xuống mặt phẳng nghiêng (kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần chục)? Cho biết mặt phẳng vòng dây song song với mặt phẳng nghiêng.

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:951031

Phương pháp giải

+ Trọng lượng: P = mg

+ Độ lớn lực từ: $F = IBl\sin\alpha$

+ Quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa hướng theo chiều dòng điện thì ngón tay cái choãi ra 90° chỉ chiều của lực từ tác dụng lên dây dẫn.

+ Quy tắc moment lực: tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều ngược chiều kim đồng hồ.

Giải chi tiết

Trọng lượng của khối gỗ là:

$P = mg = 0,25.10 = 2,5\,\,(N)$

Độ lớn lực từ tác dụng lên khối gỗ là:

$F = NIBL = 10.I.0,5.0,1 = 0,5I\,\,(N)$

Giả sử chiều dòng điện như hình vẽ:

Để khối gỗ không lăn xuống, ta có:

$\begin{array}{l} {M_{F2} - M_{F1} = M_{P}} \\ \left. \Rightarrow F_{2}d_{2} - F_{1}d_{1} = Pd \right. \\ \left. \Rightarrow F\left( {d_{2} - d_{1}} \right) = Pd \right. \end{array}$

$\begin{array}{l} \left. \Rightarrow F.2R\sin\alpha = P.R\sin\alpha \right. \\ \left. \Rightarrow F = \dfrac{P}{2}\Rightarrow 0,5I = \dfrac{P}{2} = \dfrac{2,5}{2} = 1,25 \right. \\ \left. \Rightarrow I = 2,5\,\,(A) \right. \end{array}$

Đáp án cần điền là: 2,5

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.