Hai thanh kim loại song song, thẳng đứng có điện trở không đáng kể

Câu hỏi :

Hai thanh kim loại song song, thẳng đứng có điện trở không đáng kể, một đầu nối vào điện trở R=0,5ΩMột đoạn dây dẫn AB, độ dài l=14cmkhối lượng m=2gđiện trở r=0,5Ω tì vào hai thanh kim loại tự do trượt không ma sát xuống dưới và luôn luôn vuông góc với hai thanh kim loại đó. Toàn bộ hệ thống đặt trong một từ trường đều có hướng vuông góc với mặt phẳng hai thanh kim loại có cảm ứng từ B=0,2TLấy g=9,8m/s2Sau một thời gian chuyển động trở thành chuyển động đều. Tính vận tốc chuyển động đều ấy

A. 2m/s

B. 40m/s

C. 15m/s

D. 25m/s

* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

Đáp án D

Ngay sau khi buông thì thanh AB chỉ chịu tác dụng của trọng lực P=mg nên thanh chuyển động nhanh dần  v tăng dần

Đồng thời, do sau đó trong mạch xuất hiện dòng điện I nên thanh AB chịu thêm tác dụng của lực từ F = BII có hướng đi lên

Mặt khác, suất điện động xuất hiện trong AB là:

e=ΔΦΔt=Blv nên I=eR+r=BlvR+rF=B2l2vR+r

Cho nên khi v tăng dần thì F tăng dần  tồn tại thời điểm mà F=P. Khi đó thanh chuyển động thẳng đều.

Khi thanh chuyển động đều thì:

F=mgB2l2vR+r=mgv=R+rmgB2l2=0,5+0,5.2.103.9,80,22.0,142=25m/s

Copyright © 2021 HOCTAP247