[Vật lí 11] Phòng phẫu thuật

C

congratulation11

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

# The first problem!

Một vòng kim loại có khối lượng $m$, điện tích $Q$ phân bố đều , lăn không trượt trên 1 mp ngang không ma sát, cách điện. Đặt hệ thống trên vào 1 từ trường đều có $\vec B$ vuông góc với mp vòng kim loại thì lực nén của vòng lên mp ngang giảm 1 nửa. Xác định vận tốc vòng kim loại.

Bình: Đề không sử dụng nhiều lí thuyết quá rắc rối nhưng nếu không cẩn thận rất dễ bị troll ;))
 
G

galaxy98adt

congratulation11 said:
# The first problem!

Một vòng kim loại có khối lượng $m$, điện tích $Q$ phân bố đều , lăn không trượt trên 1 mp ngang không ma sát, cách điện. Đặt hệ thống trên vào 1 từ trường đều có $\vec B$ vuông góc với mp vòng kim loại thì lực nén của vòng lên mp ngang giảm 1 nửa. Xác định vận tốc vòng kim loại.

Bình: Đề không sử dụng nhiều lí thuyết quá rắc rối nhưng nếu không cẩn thận rất dễ bị troll ;))
Bấm để xem đầy đủ nội dung ...
Nghe nguy hiểm nhỉ? Gợi ý đi bạn. Mình nghĩ nó chỉ liên quan đến lực Lorentz thôi!! :D :D :D
 
C

congratulation11

galaxy98adt said:
Nghe nguy hiểm nhỉ? Gợi ý đi bạn. Mình nghĩ nó chỉ liên quan đến lực Lorentz thôi!! :D :D :D
Bấm để xem đầy đủ nội dung ...

Nếu như nghĩ đến Lorentz thì sẽ phức tạp lắm đấy.

- Đây là 1 cái vòng có điện tích phân bố đều. Nếu coi nó là 1 chất điểm có điện tích tổng Q thì lực Lorentz sẽ tác dụng theo phương ngang, vuông góc với mp $(\vec B,\ \vec v)$. Nếu xét nó thì không phù hợp lắm, vì đề bài chú trọng đến vấn đề liên quan đến các lực theo phương đứng (lực nén của vòng lêm mp ngang giảm 1 nửa).

- Nếu lực nén tác dụng lên mp ngang giảm 1 nửa thì hẳn có lực gì đó kéo vòng lên đúng không??/
 
G

galaxy98adt

congratulation11 said:
Nếu như nghĩ đến Lorentz thì sẽ phức tạp lắm đấy.

- Đây là 1 cái vòng có điện tích phân bố đều. Nếu coi nó là 1 chất điểm có điện tích tổng Q thì lực Lorentz sẽ tác dụng theo phương ngang, vuông góc với mp $(\vec B,\ \vec v)$. Nếu xét nó thì không phù hợp lắm, vì đề bài chú trọng đến vấn đề liên quan đến các lực theo phương đứng (lực nén của vòng lêm mp ngang giảm 1 nửa).

- Nếu lực nén tác dụng lên mp ngang giảm 1 nửa thì hẳn có lực gì đó kéo vòng lên đúng không??/
Bấm để xem đầy đủ nội dung ...
Um... Nếu như vậy thì mình nghĩ Lực Lorentz nó có tác dụng thẳng đứng chứ nhỉ? Nếu đặt hệ này vào mặt phẳng Oxyz, $\vec v$ nằm trên Ox, $\vec B$ nằm trên Oz thì $\vec F$ nằm trên Oy chứ nhỉ?
 
C

congratulation11

À, ừm. Mình đọc đề vớ vẩn quá :p

Bạn cứ giải theo hướng đó. Gợi ý: Nên xét cđ của 1 phần vật thể mang điện tích chuyển động.
 
K

ki_su

Phân tích kĩ xem lực Lorenxo tác dụng lên từng thành phần của vòng dây như thế nào.

Mỗi điểm trên vòng dây có một vecto vận tốc khác nhau đấy.
 
C

congratulation11

ki_su said:
Phân tích kĩ xem lực Lorenxo tác dụng lên từng thành phần của vòng dây như thế nào.

Mỗi điểm trên vòng dây có một vecto vận tốc khác nhau đấy.
Bấm để xem đầy đủ nội dung ...

Lúc đầu tớ cũng nghĩ như thế. :D

Nhưng điện tích phân bố đều đúng không??? Ta đâu nhất thiết phải xét cố định 1 đoạn dây, ta có thể xét 1 vị trí đoạn dây trên vòng mà. Khi đó vecto vận tốc của riêng phần đó không đổi chiều, không đổi độ lớn.
 
C

congratulation11

Bạn cứ nghĩ đi...!!!

Lúc đầu tớ còn hoài nghi nhưng sau khi được giải đáp thì tiếc kinh khủng ấy. ;))
 
C

congratulation11

congratulation11 said:
# The first problem!

Một vòng kim loại có khối lượng $m$, điện tích $Q$ phân bố đều , lăn không trượt trên 1 mp ngang không ma sát, cách điện. Đặt hệ thống trên vào 1 từ trường đều có $\vec B$ vuông góc với mp vòng kim loại thì lực nén của vòng lên mp ngang giảm 1 nửa. Xác định vận tốc vòng kim loại.

Bình: Đề không sử dụng nhiều lí thuyết quá rắc rối nhưng nếu không cẩn thận rất dễ bị troll ;))
Bấm để xem đầy đủ nội dung ...

#Solution

Xét 1 đoạn trên vòng khung có độ dài $\Delta l$
--> Khối lượng của nó là: $\Delta m=\dfrac{m\Delta l}{2\pi R}$
và Điện tích của nó là: $\Delta Q=\dfrac{Q\Delta l}{2\pi R}$

Khi vòng chuyển động trong từ trường thì: $N=\dfrac{P}{2}$, có có lực từ (như galaxy nói). Khi chuyển động trong từ trường, với điện tích $Q$ phân bố đều trên cả vòng thì khi chuyển động tròn, với vận tốc góc $\omega$ quanh tâm của vòng thì các đoạn giống nhau trên vòng đều như nhau hết. Và ta có thể coi như cái vòng chỉ chuyển động ngang, chị tác dụng của $\vec F$ - lực Lorentz.

Ta có: $N=F=|\Delta Q|.vB=\dfrac{\Delta m.g}{2}$$ (%%-)

Thay $\Delta m$ và $\Delta Q$ ở trên vào công thức (%%-), cuối cùng ta thu được $v=\dfrac{mg}{2|Q|B}$

Kết luận: $v=\dfrac{mg}{2|Q|B}$
 
Last edited by a moderator:
C

congratulation11

# The second problem!

Xét 1 vật chuyển động theo quỹ đạo tròn trên mặt đất, nó chịu tác dụng của trọng lực, phản lực, lực hướng tâm, và tồn tại cả quán tính li tâm nữa.

Ta biết rắng, về độ lớn: $|F_{ht}|=|F_{lt}|=\dfrac{mv^2}{r}$

($v$: vận tốc dài, $r$: bán kính quỹ đạo)

1) Vậy thì ta có thể bỏ qua chúng khi xét chuyển động của chất điểm với quỹ đạo cong hay không???
 
G

galaxy98adt

Mình nghĩ nên coi đoạn vòng này nhỏ thôi để có thể coi nó là đoạn thẳng được. :D
 
K

kienconktvn

congratulation11 said:
# The second problem!

Xét 1 vật chuyển động theo quỹ đạo tròn trên mặt đất, nó chịu tác dụng của trọng lực, phản lực, lực hướng tâm, và tồn tại cả quán tính li tâm nữa.

Ta biết rắng, về độ lớn: $|F_{ht}|=|F_{lt}|=\dfrac{mv^2}{r}$

($v$: vận tốc dài, $r$: bán kính quỹ đạo)

1) Vậy thì ta có thể bỏ qua chúng khi xét chuyển động của chất điểm với quỹ đạo cong hay không???
Bấm để xem đầy đủ nội dung ...

câu hỏi hơi mơ hồ và cũng hơi có phần giật gân theo suy nghĩ cá nhân :D
nhưng cũng xin trả lời thử,
khi xét 1 vật, tất nhiên vật thì phải có khối lượng, có khối lượng thì có trọng lực, phản lực; vật chuyển động thì có gia tốc từ đó sinh ra đủ thứ lực... như đã nói, không nhất thiết phải chuyển động cong hay thẳng.
khi xét 1 chất điểm, chất điểm chỉ là 1 điểm trong hệ tọa độ, nó không có khối lượng nên chẳng có cái lực gì có thể tác dụng lên nó cả đơn giản nó là 1 điểm (1 thứ không có thực). xét chất điểm chuyển động ta chỉ cần xét quỹ đạo chuyển động của nó trong hệ tọa độ mà ta gắn cho nó mà thôi.
cũng vì vậy mà vật lý lớp 10 mới chia làm 2 phần là : động học chất điểm (chuyển động của chất điểm không có lực tác dụng) và động lực học chất điểm (chuyển động của vật dưới tác dụng của các lực).
PS: câu hỏi chỉ đưa ra quỹ đạo cong có phải có ý định đánh lừa khán giả??? :D
 
K

ki_su

Kiến đại ca! Khi nói đến chất điểm, chỉ là người ta xem kích thước bé hơn nhiều so với quỹ đạo, vẫn xét đến khối lượng và các lực như thường ấy chứ.
 
You must log in or register to reply here.
Top Bottom