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 .Nâng 2 đầu A, B của ray lên sao cho ray hợp với mặt ngang góc 30 độ để thanh bắt đầu trượt với vận tốc ban đầu bằng không. Độ lớn gia tốc chuyển động của thanh gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 1 m / s 2
B. 0 , 2 m / s 2
C. 2 m / s 2
D. 0 , 5 m / s 2
Định luật II Niu-tơn: N → + P → + F → + F m s → = m a →
Chọn hệ trục Oxy như hình. Chiếu (*) lên Ox và Oy có:
O x : P sin α − F cos α − F m s = m a O y : N − P cos α − F sin α = 0 ⇒ N = P cos α + F sin α
Mà: F m s = μ N = μ P cos α + F sin α
Lại có: F = B . I . l ⇒ F m s = μ N = μ P cos α + B . I . l sin α
Vậy: P sin α − B . I . l cos α − μ P cos α + B . I . l sin α = m a
⇒ a = P sin α − B . I . l cos α − μ P cos α + B . I . l sin α m = 0 , 47 m / s 2
Chọn D
Hai thanh ray có điện trở không đáng kể được đặt song song với nhau, cách nhau một khoảng l trên mặt phẳng nằm ngang. Hai đầu của hai thanh được nối với nhau bằng điện trở R. Một thanh kim loại có chiều dài cũng bằng l, khối lượng m, điện trở r, đặt vuông góc và tiếp xúc với hai thanh.
Hệ thống đặt trong một từ trường đều với véc tơ cảm ứng từ B → có phương thẳng đứng. Kéo cho thanh chuyển động đều với vận tốc v.
a) Tìm cường độ dòng điện qua thanh và hiệu điện thế giữa hai đầu thanh.
b) Tìm lực kéo nếu hệ số ma sát giữa thanh với ray là μ .
Hai thanh ray Xx và Yy nằm ngang, song song và cách nhau l = 20 cm đặt trong từ trường đều có véc - tơ cảm ứng từ thẳng đứng hướng xuống dưới với B = 0,2 T. Một thanh kim loại đặt trên ray vuông góc với ray. Nối ray với nguồn điện để trong thanh có dòng điện chạy qua. Biết khối lượng của thanh kim loại là 200g. Biết thanh MN trượt sang trái với gia tốc a = 2 m/ s 2 . Độ lớn của cường độ dòng điện trong thanh MN là
A. 5 A.
B. 7,5 A.
C. 10 A.
D. 12,5 A.
Hai thanh ray Xx và Yy nằm ngang, song song và cách nhau l = 20 cm đặt trong từ trường đều có véc - tơ cảm ứng từ thẳng đứng hướng xuống dưới với B = 0,2 T. Một thanh kim loại đặt trên ray vuông góc với ray. Nối ray với nguồn điện để trong thanh có dòng điện chạy qua. Biết khối lượng của thanh kim loại là 200g. Biết thanh MN trượt sang trái với gia tốc a = 2 m / s 2 . Độ lớn của cường độ dòng điện trong thanh MN là
A. 5 A.
B. 7,5 A.
C. 10 A.
D. 12,5 A.
Đáp án C
Ta có: F t = m a
⇒ B I l sin α = m a
⇒ I = m a B l sin α = 0 , 2.2 0 , 2.0 , 2 sin 90 ° = 10 A .
Thanh kim loại AB = l = 20 cm được kéo trượt đều trên hai thanh ray kim loại nằm ngang như hình. Các ray nối với nhau bằng điện trở R = 1,5 Ω. Vận tốc AB là v = 6 m / s . Hệ thống đặt trong một từ trường đều B → thẳng đứng (B = 0,4 T). Bỏ qua điện trở ray và thanh AB. Tìm cường độ dòng điện cảm ứng qua R.
A. 0,15.
B. 0,24.
C. 0,32.
D. 0,4.
Đáp án C
Khi thanh chuyển động với vận tốc thì sẽ có suất điện động cảm ứng là: ξ = B v l
Thay số: B = 0 , 4 T ; v = 6 m / s ; l = 20 c m = 0 , 2 m
⇒ ξ = 0 , 4.6.0 , 2 = 0 , 48 V .
Vậy cường độ dòng điện cảm ứng qua R là: I = ξ R = 0 , 48 1 , 5 = 0 , 32 A
Một thanh kim loại CD có 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 có B=0,2T phương chiều như vẽ, dòng điện I=10A có chiều từ D đến C. Biết hệ số ma sát giữa CD và thanh ray là μ = 0 , 1 . Bỏ qua điện trở của các thanh ray, điện trở tại nơi tiếp xúc và dòng điện cảm ứng trong mạch. Nâng hai đầu thanh AB của ray lên để hợp với mặt phẳng ngang góc 30 ° . Xác định gia tốc chuyển động của thanh bắt đầu trượt với vận tốc ban đầu bằng 0.
A. 0 , 52 m / s 2
B. 0 , 25 m / s 2
C. 0 , 5 m / s 2
D. 0 , 47 m / s 2
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
Hai thanh ray nằm ngang, song song và cách nhau l = 20 cm đặt trong từ trường đều có véc - tơ cảm ứng từ thẳng đứng hướng lên với B = 0,2 T. Một thanh kim loại MN đặt trên ray vuông góc với hai thanh ray AB và CD với hệ số ma sát bằng 0,1. Nối ray với nguồn điện ξ = 12 V, r = 0,2 Ω. Biết điện trở của thanh kim loại là R = 1 Ω và khối lượng của thanh ray là m = 100 g. Bỏ qua điện trở của ray và dây nối. Lấy g = 10 m/ s 2 . Độ lớn gia tốc chuyển động của thanh MN là
A. 0,8 m/ s 2 .
B. 1,6 m/ s 2 .
C. 3 m/ s 2 .
D. 1,4 m/ s 2 .
Đáp án C
Các lực tác dụng lên thanh MN là P → , F → t , f → m s , N →
Xét theo phương chuyển động F t − F ms = ma , trong đó
Hai thanh ray nằm ngang, song song và cách nhau l = 20 cm đặt trong từ trường đều có véc - tơ cảm ứng từ thẳng đứng hướng lên với B = 0,2 T. Một thanh kim loại MN đặt trên ray vuông góc với hai thanh ray AB và CD với hệ số ma sát bằng 0,1. Nối ray với nguồn điện ξ = 12 V, r = 0,2 Ω. Biết điện trở của thanh kim loại là R = 1 Ω và khối lượng của thanh ray là m = 100 g. Bỏ qua điện trở của ray và dây nối. Lấy g = 10 m / s 2 . Độ lớn gia tốc chuyển động của thanh MN là
A. 0,8 m / s 2 .
B. 1,6 m / s 2 .
C. 3 m / s 2 .
D. 1,4 m / s 2 .
Các lực tác dụng lên thanh MN là P → , F → t , f → m s , N →
Xét theo phương chuyển động F t − F m s = m a , trong đó F t = B I l = 0 , 2. 12 0 , 2 + 1 .0 , 2 = 0 , 4 N .
F m s = μ . m g = 0 , 1.0 , 1.10 = 0 , 1 N .
⇒ a = 0 , 4 − 0 , 1 0 , 1 = 3 m / s 2
