Dòng điện không đổi 5,0 A chạy qua đoạn dây kim loại. Số electron tự do đi qua tiết diện dây trong 4,0 phút là:

Con chim không bị điện giật khi đậu trên dây điện vì cơ thể chim tạo thành một mạch điện song song với một đoạn dây điện rất ngắn giữa hai chân chim. Do đoạn dây này rất ngắn nên điện trở của nó rất nhỏ, dẫn đến hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn dây cũng rất nhỏ (U = I.R). Vì vậy, dòng điện chạy qua cơ thể chim là rất nhỏ, không đủ để gây nguy hiểm.

Chọn đáp án D: Điện trở cơ thể chim rất nhỏ hơn điện trở của đoạn dây giữa hai chân nó (thực tế điện trở cơ thể chim lớn hơn nhiều nhưng hiệu điện thế đặt lên cơ thể chim rất nhỏ nên dòng điện qua cơ thể chim không đáng kể)

Câu hỏi này kiểm tra kiến thức về định luật Gauss cho từ trường, cụ thể là về từ thông qua một mặt kín bất kỳ.

Phân tích các phương án:

• Phương án 1: "Nếu có một đường cảm ứng từ chui vào (S) thì nó sẽ chui ra khỏi (S)." - Đây là một phát biểu đúng. Đường sức từ là đường cong kín, không có điểm đầu hoặc điểm cuối. Vì vậy, nếu một đường sức từ đi vào một mặt kín, nó chắc chắn phải đi ra khỏi mặt kín đó.
• Phương án 2: "Nếu trong mặt kín có nam châm thì đường cảm ứng từ chui ra khỏi (S) sẽ đi ra xa mà không chui vào (S)" - Đây là một phát biểu sai. Vì đường sức từ là đường cong kín.
• Phương án 3: "Từ thông gởi qua (S) sẽ khác không nếu trong mặt kín có nam châm." - Đây là một phát biểu sai. Theo định luật Gauss cho từ trường, từ thông qua một mặt kín bất kỳ luôn bằng 0, bất kể có nam châm hay không bên trong mặt kín đó. Số đường sức từ đi vào mặt kín luôn bằng số đường sức từ đi ra.
• Phương án 4: "Từ thông gởi qua mặt kín bất kì bằng tổng các dòng điện xuyên qua mặt kín đó." - Đây là một phát biểu sai. Từ thông gửi qua mặt kín liên quan đến tích phân của từ trường trên mặt kín, không phải tổng dòng điện. Định lý Ampere liên hệ dòng điện với tích phân đường của từ trường dọc theo một đường cong kín.

Vậy, phương án đúng nhất là phương án 1.

Phát biểu đúng là: "Nếu số lượng đường cảm ứng từ xuyên qua một mạch kín cho trước thay đổi, thì trong mạch xuất hiện dòng điện cảm ứng." Đây chính là định nghĩa của hiện tượng cảm ứng điện từ. Các phát biểu khác không chính xác vì:

• Phát biểu 1 sai vì điều kiện là từ thông biến thiên chứ không phải chỉ là từ thông.
• Phát biểu 3 sai vì mạch kín có dòng điện cảm ứng khi từ thông qua mạch kín biến thiên, không nhất thiết phải đặt trong từ trường biến thiên.
• Phát biểu 4 sai vì dòng điện cảm ứng là dòng chuyển động có hướng của các điện tích trong mạch.

Phân tích các lực tác dụng lên vật, ta có:

• Trọng lực \(\overrightarrow P\) hướng xuống.


• Phản lực \(\overrightarrow N\) của mặt phẳng ngang hướng lên.


• Lực kéo \(\overrightarrow F\).


• Lực ma sát trượt \(\overrightarrow {{F_{ms}}} \) hướng ngược chiều chuyển động.

Chọn hệ trục tọa độ Oxy, chiếu các lực lên trục Oy, ta có:

\(N - P + F\sin \alpha = 0\)
\( \Rightarrow N = P - F\sin \alpha = mg - F\sin \alpha \)

Lực ma sát trượt được tính theo công thức:

\({F_{ms}} = \mu N = \mu (mg - F\sin \alpha )\)

Vì vật trượt đều, nên lực kéo cân bằng với lực ma sát, tức là: F = Fms.

Tuy nhiên, trong các đáp án không có đáp án nào trùng khớp với kết quả này. Xét trường hợp đặc biệt khi lực kéo nằm ngang (\(\alpha = 0\)), ta có \({F_{ms}} = \mu mg\). Do đó, đáp án A có thể là đáp án gần đúng nhất trong trường hợp này.

Để xác định trạng thái chuyển động của vật, ta cần phân tích các lực tác dụng lên vật và so sánh chúng.

Các lực tác dụng lên vật bao gồm:

Lực kéo F: Có độ lớn 5N và hướng xiên lên một góc 45 độ so với phương ngang.

Trọng lực P: Có độ lớn P = mg = 2 kg * 10 m/s² = 20 N, hướng xuống dưới.

Phản lực N: Do mặt phẳng ngang tác dụng lên vật, hướng lên trên.

Lực ma sát f: Có hướng ngược với hướng chuyển động (hoặc hướng có xu hướng chuyển động).

Phân tích lực kéo F thành hai thành phần:

Fₓ = F * cos(45°) = 5 * (√2 / 2) ≈ 3.54 N (thành phần nằm ngang)

Fy = F * sin(45°) = 5 * (√2 / 2) ≈ 3.54 N (thành phần thẳng đứng)

Tính phản lực N:

Tổng lực theo phương thẳng đứng phải bằng 0 (vật không chuyển động theo phương thẳng đứng): N + Fy - P = 0 N = P - Fy = 20 N - 3.54 N = 16.46 N

Tính lực ma sát trượt tối đa:

fmax = µ * N = 0.20 * 16.46 N = 3.292 N

So sánh lực kéo theo phương ngang (Fx) với lực ma sát trượt tối đa (fmax):

Fx = 3.54 N > fmax = 3.292 N

Vì lực kéo theo phương ngang lớn hơn lực ma sát trượt tối đa, vật sẽ chuyển động. Vì có lực kéo theo phương ngang lớn hơn lực ma sát, vật sẽ chuyển động nhanh dần.

Vậy đáp án đúng là: Chuyển động nhanh dần.