Bắn một electron vào từ trường đều, có các đường sức từ hướng thẳng đứng từ trên xuống dưới, với vận tốc \(\overrightarrow v\). Bỏ qua ảnh hưởng của trọng lực thì nó sẽ quay tròn trong mặt phẳng nằm ngang theo chiều kim đồng hồ (KĐH), hay ngược chiều KĐH?
Electron sẽ quay cùng chiều KĐH, nếu \(\overrightarrow v\) hướng từ phải qua trái.
Electron sẽ quay cùng chiều KĐH, nếu \(\overrightarrow v\) hướng từ trái qua phải.
Electron luôn quay ngược chiều KĐH, cho dù \(\overrightarrow v\) hướng từ trái sang phải hay từ phải qua trái.
Electron luôn quay cùng chiều KĐH, cho dù \(\overrightarrow v\) hướng từ trái sang phải hay từ phải qua trái.
Đáp án đúng: C
Electron mang điện tích âm nên lực Lorentz tác dụng lên electron có chiều ngược với quy tắc bàn tay trái. Chiều của lực Lorentz được xác định như sau:
- Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay.
- Chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa chỉ chiều của vận tốc của hạt mang điện dương.
- Khi đó, ngón tay cái choãi ra 90 độ chỉ chiều của lực Lorentz tác dụng lên hạt mang điện dương.
Vì hạt mang điện âm nên lực Lorentz sẽ ngược chiều với ngón tay cái.
Trong trường hợp này, từ trường hướng từ trên xuống dưới, vận tốc của electron nằm ngang. Do đó, nếu vận tốc ban đầu hướng từ trái sang phải, lực Lorentz sẽ hướng lên trên (nếu là hạt dương) hoặc hướng xuống dưới (nếu là electron). Khi đó, electron sẽ quay ngược chiều kim đồng hồ. Nếu vận tốc ban đầu hướng từ phải sang trái, lực Lorentz sẽ hướng xuống dưới (nếu là hạt dương) hoặc hướng lên trên (nếu là electron). Khi đó, electron sẽ quay cùng chiều kim đồng hồ.
Tuy nhiên, do đề bài hỏi tổng quát về chiều quay của electron khi bắn vào từ trường đều, nên đáp án chính xác nhất là electron luôn quay ngược chiều kim đồng hồ nếu nhìn theo hướng từ trường hướng vào (từ trên xuống). Vì vậy, đáp án phù hợp nhất là electron luôn quay ngược chiều kim đồng hồ, cho dù \[\overrightarrow v\] hướng từ trái sang phải hay từ phải qua trái. Điều này đúng nếu chúng ta xem xét hệ quy chiếu mà ở đó electron quay trong mặt phẳng ngang.
500+ câu hỏi ôn tập trắc nghiệm môn Vật lý đại cương sẽ là đề cương ôn thi hữu ích dành cho các bạn sinh viên Đại học - Cao đẳng ôn thi môn đại cương dễ dàng hơn. Mời các bạn cùng tham khảo!
Câu hỏi liên quan
.jpg)
Để giải bài toán này, ta cần thực hiện các bước sau: 1. Phân tích lực tác dụng lên vật: Vật chịu tác dụng của trọng lực P, phản lực N của mặt sàn, lực kéo F, và lực ma sát f. 2. Tính các thành phần của lực kéo F: - Thành phần nằm ngang: Fx = F * cos(α) = 5 * cos(30°) = 5 * (√3/2) ≈ 4.33 N - Thành phần thẳng đứng: Fy = F * sin(α) = 5 * sin(30°) = 5 * (1/2) = 2.5 N 3. Tính phản lực N của mặt sàn: Vì vật không chuyển động theo phương thẳng đứng, ta có: N + Fy = P N = P - Fy = mg - Fy = 2 * 10 - 2.5 = 17.5 N 4. Kiểm tra xem vật có trượt không (so sánh Fx với lực ma sát nghỉ cực đại): - Lực ma sát nghỉ cực đại: f_n_max = µ_n * N = 0.25 * 17.5 = 4.375 N - Vì Fx = 4.33 N < f_n_max = 4.375 N, vật không trượt. Do đó, lực ma sát tác dụng lên vật là lực ma sát nghỉ, và nó cân bằng với thành phần nằm ngang của lực kéo. 5. Tính lực ma sát: Lực ma sát f = Fx = 4.33 N. Vậy, lực ma sát tác dụng lên vật là 4,33N.
Để giải bài toán này, ta cần phân tích các lực tác dụng lên vật. Vật chịu tác dụng của trọng lực P hướng xuống, và phản lực N (ở đây ký hiệu là R) của mặt phẳng nghiêng hướng vuông góc với mặt phẳng nghiêng. Vì vật đứng yên, nên tổng các lực tác dụng lên vật bằng 0. Chiếu các lực lên phương vuông góc với mặt phẳng nghiêng, ta có: R = P.cosα = mg.cosα. Vậy phản lực của mặt phẳng nghiêng tác dụng lên vật có độ lớn bằng mg.cosα.
Công thức tính lực căng dây trong con lắc đơn tại vị trí bất kỳ là: T = mg(3cosα - 2cosα0), trong đó α là góc lệch tại vị trí đang xét và α0 là góc lệch ban đầu. Lực căng dây lớn nhất khi con lắc ở vị trí thấp nhất (α = 0). Khi đó: Tmax = mg(3cos0 - 2cos60°) = 2 * 10 * (3 * 1 - 2 * 0.5) = 20 * (3 - 1) = 20 * 2 = 40 N
Ban đầu, trước khi khoét lỗ, ta coi quả cầu đặc khối lượng M có khối tâm tại O.
Sau khi khoét, ta coi như đã chồng thêm vào một quả cầu khối lượng -m có khối tâm tại O’.
Ta có hệ hai vật:
- Vật 1: Quả cầu đặc khối lượng M, khối tâm tại O.
- Vật 2: Quả cầu khối lượng -m, khối tâm tại O’.
Khối tâm của hệ hai vật này là G.
Ta có:
\(OG = \frac{{M.0 + ( - m).d}}{{M + ( - m)}} = \frac{{ - md}}{{M - m}}\)
Ta có: \(M = \frac{4}{3}\pi {R^3}\rho \), \(m = \frac{4}{3}\pi {r^3}\rho \)
\(OG = \frac{{ - \frac{4}{3}\pi {r^3}\rho .d}}{{\frac{4}{3}\pi {R^3}\rho - \frac{4}{3}\pi {r^3}\rho }} = \frac{{ - {r^3}d}}{{{R^3} - {r^3}}}\)
Vậy, \(x = \left| {OG} \right| = \frac{{d{r^3}}}{{{R^3} - {r^3}}}\)
.jpg)
.jpg)
