Thanh kim loại CD chiều dài l = 20cm khối lượng m = 100g đặt vuông góc với 2 thanh ray song song nằm ngang và nối với nguồn điện như hình vẽ. Hệ thống đặt trong từ trường đều B → hướng thẳng đứng từ trên xuống, B = 0,2 T. Hệ số ma sát giữa CD và thanh ray là m = 0,1. Bỏ qua điện trở của các thanh ray, điện trở tại nơi tiếp xúc và dòng điện cảm ứng trong mạch. Biết thanh CD trượt sang trái với gia tốc a = 3 m / s 2 .Xác định chiều và độ lớn của dòng điện chạy qua CD.
A. Dòng điện có chiều từ C đến D, có độ lớn 10 A.
B. Dòng điện có chiều từ C đến D, có độ lớn 1 A.
C. Dòng điện có chiều từ D đến C, có độ lớn 1 A.
D. Dòng điện có chiều từ D đến C, có độ lớn 10 A.
Áp dụng quy tắc bàn tay trái suy ra được chiều I là chiều từ D đến C
Định luật II Niu-tơn: N → + P → + F → + F m s → = m a → (*)
Chọn hệ trục Oxy như hình vẽ. Chiếu (*) lên Ox và Oy có: O x : F − F m s = m a O y : N − P = 0 ⇒ N = P
Mà: F m s = μ N = μ P = μ m g ⇒ F = μ m g + m a = m μ g + a
Lại có: F = B . I . l ⇒ I = m μ g + a B . l = 10 A
Chọn D
