Câu hỏi:

18/08/2021 1,318

Hai thanh ray xA và yB đặt song song, cách nhau 20 cm trên mặt phẳng ngang. Lò xo có độ cứng k = 15 N/m liên kết với một thanh dẫn MN có khối lượng m = 200 g, có thể chuyển động tịnh tiến, không ma sát, luôn vuông góc và tiếp xúc với hai thanh ray. Hệ thống được đặt trong từ trường đều có phương vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, có độ lớn B = 50 T. Tụ điện có điện dung C = 250 µF. Bỏ qua điện trở của hai thanh ray. Kích thích cho thanh MN dao động điều hòa với chu kỳ T. Giá trị của T gần giá trị nào nhất sau đây?

Đáp án chính xác

Sách mới 2k7: Sổ tay Toán, Lí, Hóa, Văn, Sử, Địa... kỳ thi tốt nghiệp THPT Quốc gia 2025, đánh giá năng lực (chỉ từ 30k).

Sổ tay Toán-lý-hóa Văn-sử-đia Tiếng anh & các môn khác

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Phương pháp: 

Suất điện động cảm ứng trong thanh dẫn: ec=Blv

Điện tích của tụ điện: q=C.ec

Cường độ dòng điện: i=q'

Lực từ: Ft=iBl

Lực đàn hồi: Fdh=kx

Định luật II Niu-tơn: Fdh+Ft=ma

Phương trình động lực học của dao động điều hòa: x''+ω2x=0

Chu kì dao động: T=2πω

Cách giải: 

Thanh dẫn MN chuyển động, suất điện động tự cảm trong thanh là: ec=Blv

Điện tích của tụ điện là: q=C.ec=C.Blv

Cường độ dòng điện chạy qua thanh MN là: i==(CBlv)'=CBla

Lực từ tác dụng lên thanh MN là: Ft=iBl=CB2l2a

Áp dụng định luật II Niu-tơn, ta có: Fdh+Ft=makx+CB2l2a=ma

 a. mCB2l2+kx=0x''+kmCB2l2x=0

→ Thanh MN dao động điều hòa với tần số góc ω=kmCB2l2

Chu kì dao động của thanh là: 

T=2πω=2πmCB2l2k=2π0,2250.106.502.0,22150,679(s)

Chu kì T gần nhất với giá trị 0,657 s 

Chọn A

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1:

Điện năng truyền tải đi xa thường bị tiêu hao, chủ yếu do tỏa nhiệt trên đường dây. Gọi R là điện trở đường dây, P là công suất được truyền đi, U là điện áp tại nơi phát, cosφ là hệ số công suất  của mạch điện thì công suất tỏa nhiệt trên đường dây là

Xem đáp án » 18/08/2021 35,441

Câu 2:

Đặt điện áp xoay chiều u=U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần. Gọi I0 là cường độ dòng điện cực đại, U và I là điện áp và cường độ dòng điện hiệu dụng, u và i là giá trị tức thời. Hệ thức nào sau đây sai?

Xem đáp án » 18/08/2021 22,076

Câu 3:

Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm 2 trong 3 phần tử R, L, C mắc nối tiếp. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức: u=U0cos100πtπ6 và i=I0cos100πt+π4. Mạch điện gồm

Xem đáp án » 18/08/2021 16,156

Câu 4:

Một cây cầu bắc ngang qua sông Phô-tan-ka ở thành phố Xanh Pê-téc-bua (Nga) được thiết kế xây dựng đủ vững chắc, có thể cho cùng lúc 300 người đi qua mà cầu không sập. Năm 1906 có một trung đội bộ binh gồm 36 người đi đều bước qua cây cầu làm cho cây cầu gãy. Sự cố gãy cầu là do

Xem đáp án » 18/08/2021 10,099

Câu 5:

Giá trị hiệu dụng của điện áp xoay chiều u=2003cos(120πt) V

Xem đáp án » 18/08/2021 10,059

Câu 6:

Để có hiện tượng sóng dừng trên dây một sợi dây đàn hồi có một đầu cố định, một đầu tự do, thì chiều dài l của sợi dây phải thỏa mãn điều kiện

Xem đáp án » 18/08/2021 8,877

Câu 7:

Một bóng đèn sợi tóc có ghi 220 V – 100 W được mắc vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 220 V. Điện năng tiêu thụ của đèn trong 1 giờ là

Xem đáp án » 18/08/2021 7,746

Bình luận


Bình luận