Thanh OM quay ngược chiều kim đồng hồ quanh trục O của nó trên một mặt phẳng thẳng đứng và in bóng vuông góc xuống mặt đất như Hình 12. Vị trí ban đầu của thanh là OA. Hỏi độ dài bóng O’M’ của OM khi thanh quay được \(3\frac{1}{{10}}\) vòng là bao nhiêu, biết thanh độ dài OM là 15cm? Kết quả làm trong đến hàng phần mười.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn đáp án B
+ Theo quy tắc bàn tay phải, dòng cảm ứng có chiều từ O đến A (A là cực dương, O là cực âm) và độ lớn suất điện động cảm ứng: e c u = 1 2 B r 2 ω
+ Chọn gốc thời gian là lúc thanh đi qua vị trí thấp nhất, tại vị trí trên hình thanh quay được một góc ωt. Để thanh quay đều thì mo men của trọng lực P phải cân bằng với momen lực từ F (dòng điện phải có chiểu từ A đến O, ngược với chiều dòng cảm ứng)
Vì các lực P và F đều có điểm đặt tại trung điểm của thanh nên:
Đáp án B
Ta có:
Dùng quy tắc bàn tay trái để xác định chiều của dòng điện
Dùng quy tắc bàn tay phải ta xác định được cực dương ở A, cực âm ở O
Xác đinh e cảm ứng:
Sau một phút di chuyển, van V đã quay được một góc lượng giác có số đo góc là: \(\alpha=11\cdot60=660\left(rad\right)\)
Khi đó tọa độ điểm V biểu diễn cho góc lượng giác trên có tọa độ là: \(V\left(58\cdot cos\alpha,58\cdot sin\alpha\right)\approx\left(56;15,2\right)\)
Từ đó, khoảng cách từ van đến mặt đất khoảng \(58-15,2\approx42,8\left(cm\right)\)
Khi quay thanh nam châm NS để một cực của nó tới đối diện với vòng dây dẫn (C), thì từ thông qua mặt vòng dây sẽ tăng dần. Khi đó, theo định luật Len-xơ, trong vòng dây dẫn (C) sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng i c có chiều sao cho từ trường cảm ứng của dòng i c có tác dụng chống lại chuyển động quay này của thanh nam châm NS để cản trở sự tăng từ thông qua mặt của vòng dây dẫn (C). Từ đó ta suy ra :
Nếu thanh nam châm NS quay đều quanh trục O của nó, thì từ thông qua mặt của vòng dây dẫn sẽ biến thiên (cả về chiều và độ lớn) tuần hoàn theo thời gian. Do đó, chiều và cường độ của dòng điện cảm ứng i c . trong vòng dây dẫn (C) cũng biến thiên tuần hoàn theo thời gian.
Dòng cảm ứng có chiều từ O đến A (quy tắc bàn tay phải) nếu nối O và A bằng một dây dẫn thì dòng điện từ A qua dây dẫn đó rồi đến O (A là cực dương của nguồn điện và O là cực âm) ⇒ U O A = − 0 , 063 V
Thanh OM quay được \(3\dfrac{1}{10}\) vòng thì \(\alpha=3\dfrac{1}{10}\cdot360^o=1116^o\)
Từ M kẻ MH \(\perp\) Ox
\(\Rightarrow OH=15\cdot\left|cos1116^o\right|\approx12,1\)
Vậy độ dài bóng O'M' của OM khi thanh quay được \(3\dfrac{1}{10}\) là 12,1cm.