Hai thanh ray nằm ngang, song song và cách nhau đoạn l = 0,3 cm, một thanh kim loại đặt lên hai thanh ray. Cho dòng điện I = 50A chạy qua thanh kim loại với thanh ray. Biết hệ số ma sát giữa thanh kim loại với thanh ray là m = 0,2 và khối lượng thanh kim loại m = 0,5kg. Hãy tìm điều kiện về độ lớn của cảm ứng từ B để thanh có thể chuyển động ( B → vuông góc với mặt phẳng hai thanh ray).
A. B < 20 3 T
B. B ≥ 20 3 T
C. B > 20 3 T
D. B = 20 3 T
Giả sử cảm ứng từ B → có chiều từ trên xuống khi đó chiều của lực từ được xác định như hình vẽ. Dưới tác dụng của lực từ thanh kim loại sẽ chuyển động trên mặt ngang hai thanh ray. Khi đó lực ma sát sẽ ngược chiều với lực từ F →
Điều kiện để thanh kim loại có thể chuyển động là: F > F m s ⇔ B I l . sin 90 0 = μ N
Vì trên mặt ngang nên: N = P = m g ⇒ B I l > μ m g ⇒ B > μ m g I l = 20 3 T
Chọn C
