Có hai thanh ray song song, cách nhau 1 m, đặt trong mặt phẳng nghiêng nằm trong từ trường đều có

Câu hỏi số 963029:

Vận dụng

Có hai thanh ray song song, cách nhau 1 m, đặt trong mặt phẳng nghiêng nằm trong từ trường đều có B = 0,05 T. Góc hợp bởi mặt phẳng nghiêng và mặt phẳng nằm ngang bằng $\alpha = 30^{0}$ như hình vẽ. Các đường sức từ có phương thẳng đứng và có chiều hướng từ trên xuống dưới. Một thanh nhôm khối lượng 0,16 kg trượt không ma sát trên hai thanh ray xuống dưới với vận tốc không đổi. Biết khi thanh nhôm chuyển động, nó vẫn luôn nằm ngang và cường độ dòng điện trong thanh nhôm không đổi bằng I. Lấy $g = 10\text{~m/s}^{2}$. Cường độ dòng điện bằng bao nhiêu A? (Viết kết quả làm tròn đến 1 chữ số sau dấu phẩy thập phân).

Đáp án:

Đáp án đúng là: 18,5

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:963029

Phương pháp giải

+ Sử dụng điều kiện cân bằng của chất điểm rắn.

+ Phân tích các lực tác dụng lên thanh nhôm: trọng lực P, phản lực N, lực từ F.

+ Chiếu phương trình định luật II Newton lên phương của mặt phẳng nghiêng.

+ Công thức tính độ lớn lực từ: $F = BIl\sin\theta$

Giải chi tiết

Phân tích các lực tác dụng lên thanh nhôm như hình vẽ:

Vì thanh chuyển động với vận tốc không đổi nên gia tốc a = 0, các lực tác dụng lên thanh cân bằng nhau. Ta có: $\overset{\rightarrow}{P} + \overset{\rightarrow}{N} + \overset{\rightarrow}{F} = 0$

Chiếu các lực lên phương của mặt phẳng nghiêng (chọn chiều dương hướng xuống dưới mặt phẳng nghiêng), ta có:

$P\sin\alpha - F\cos\alpha = 0$

$\left. \Rightarrow mg\sin\alpha = BIl\cos\alpha \right.$

$\left. \Rightarrow I = \dfrac{mg\tan\alpha}{Bl} \right.$

$\left. \Rightarrow I = \dfrac{0,16.10.\tan 30^{0}}{0,05.1} \approx 18,5A \right.$

Đáp án cần điền là: 18,5

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.