MỘT THANH KIM LOẠI MN CÓ CHIỀU DÀI ℓ VÀ KHỐI LƯỢNG M ĐƯỢC TREO...

Câu 38. Một thanh kim loại MN có chiều dài ℓ và khối lượng m được treo thẳng ngang

bằng hai dây kim loại, nhẹ, cứng song song cùng độ dài AM và CN trong từ trường

đều, tại nơi có gia tốc trọng trường g. Cảm ứng từ của từ trường này có độ lớn B,

hướng vuông góc với thanh MN và chếch lên phía trên hợp với phương thẳng đứng

một góc α = 30

⁰

. Lúc đầu, hai dây treo AM và CN nằm trong mặt phẳng thẳng đứng.

Sau đó, cho dòng điện cường độ I chạy qua thanh MN, sao cho BIℓ = 0,5mg. Gọi

 là

góc lệch của mặt phẳng chứa hai dây treo AM và CN so với mặt phẳng thẳng đứng.

Giá trị  gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 74

⁰

.

B. 26

⁰

.

C. 45

⁰

.

D. 14

⁰

.

Hướng dẫn

* Chọn mặt phẳng hình vẽ, là mặt phẳng thẳng đứng vuông góc

với MN, chiều dòng điện hướng từ ngoài vào trong. Cảm ứng từ

nằm trong mặt phẳng hình vẽ và chếnh lên trên, theo quy tắc bàn

tay trái, hướng của lực từ có dạng như hình vẽ, có độ lớn F = BIℓ.

Trọng lực hướng thẳng đứng từ trên xuống, có độ lớn P = mg = 2F.

Khi cân bằng thì hợp lực

R

 

F

P

phải ở vị trí như hình vẽ.

* Áp dụng định lý hàm số cos và hàm số sin cho tam giác:



















2

2

2

2

cos

2

2

2

sin

R

F

P

FP

F

P

FP









F

R

R











sin

sin

cos







0

F

cos

cos30

sin

30









 









^{ Chọn B.}

2

2

2

2

0

2

sin

1

2

4sin 30

F

P

FP