Một thanh kim loại MN có chiều dài l và khối lượng m được treo thẳng ngang bằng hai dây kim loại nhẹ, cứng song song cùng độ dài AM và CN trong từ trường đều, tại nơi có gia tốc trọng trường g. Cảm ứng từ của từ trường này có độ lớn B, hướng vuông góc với thanh MN và chếch lên phía trên hợp với phương thẳng đứng một góc α=30 độ. Lúc đầu, hai dây treo AM và CN nằm trong mặt phẳng thẳng đứng. Sau đó, cho dòng điện cường độ I chạy qua thanh MN, sao cho BIl=0,25mg. Gọi γ là góc lệch của mặt phẳng chứa hai dây treo AM và CN so với mặt phẳng thẳng đứng. Giá trị γ gần giá trị nào nhất sau đây.
A. 74 độ.
B. 26 độ.
C. 45 độ.
D. 14 độ.
Chọn mặt phẳng hình vẽ, là mặt phẳng thẳng đứng vuông góc với MN, chiều dòng điện hướng từ ngoài vào trong. Cảm ứng từ nằm trong mặt phẳng hình vẽ và chếnh lên trên, theo quy tắc bàn tay trái, hướng của lực từ có dạng như hình vẽ, có độ lớn BIl=0,25
Trọng lực hướng thẳng đứng từ trên xuống, cỏ độ lớn P=mg=4F . Khi cân bằng thì hợp lực R → = F → + P → phải ở vị trí như hình vẽ.
Áp dụng định lý hàm số sin cho tam giác:
F sin γ = P sin β + γ ⇒ 1 sin γ = 4 sin 60 0 + γ ⇒ γ = 13 , 9 o
Chọn D
