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

Câu 40. 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

. 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 = 0,25mg. Lực

căng sợi dây AM gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 0,34mg. B. 0,9mg. C. 0,68mg. D. 0,45mg.

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 = 0,25.

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

cân bằng thì hợp lực R   F P phải cùng phương ngược chiều với

lực căng của hai sợi dây 2T ở vị trí như hình vẽ.

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

   

2 T   R F  P  2 FP cos   0, 25 mg  mg  2.0, 25 mgmg cos 60

   Chọn D.

0, 45

T mg