Hai thanh ray nằm ngang song song cách nhau $0,3cm$ đặt trong từ trường có cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng 2 thanh ray, hướng từ trên xuống. Một thanh kim loại đặt lên hai thanh ray. Cho dòng điện $50A$ chạy qua thanh kim loại đặt lên hai thanh ray. Biết hệ số ma sát giữa thanh kim loại và thanh ray là $μ = 0,2$ và khối lượng thanh kim loại là $0,5kg$. Cảm ứng từ B có giá trị như thế nào để thanh kim loại có thể chuyển động?
Trả lời bởi giáo viên
Ta có:
Giải sử chiều cường độ dòng điện qua thanh như hình vẽ, ta có các lực tác dụng lên thanh được biểu diễn trên hình
Để thanh kim loại chuyển động thì lực từ phải thắng lực masát hay lực từ lớn hơn lực ma sát \(\begin{array}{l} \to F > {F_{m{\rm{s}}}} \leftrightarrow BIl\sin {90^0} > \mu mg\\ \to B > \dfrac{{\mu mg}}{{Il}} = \dfrac{{0,2.0,5.10}}{{50.0,{{3.10}^{ - 2}}}} = \dfrac{{20}}{3}T\end{array}\)
Hướng dẫn giải:
+ Xác định các lực tác dụng lên dây dẫn
+ Sử dụng điều kiện chuyển động của vật
+ Vận dụng biểu thức xác định lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn: \(F = BIl{\rm{sin}}\alpha \)