Hoạt động 3 trang 110 Tài liệu Dạy – học Vật lí 9 tập 1

Đề bài

Hãy thực hiện thí nghiệm và nêu trả lời.

Thí nghiệm: dùng một viên nam châm vĩnh cửu (hình H16.9, loại nam châm trắng, có diện tích bề mặt một cực từ khoảng 1 cm²) để hút dính hai tấm sắt mỏng vào hai cực từ của nam châm. Giữ một tấm sắt, dùng lực kế lò xo hoặc cân xách tay để kéo hai nam châm ra xa nhau (hình minh họa H6.10).

Tăng dần lực kéo và đo lực tác dụng để kéo hai tấm sắt rời nhau, từ đó tìm được lực từ tác dụng lên mỗi thanh sắt.

Trong một thí nghiệm, người ta đo được lực kéo rời hai tấm sắt là 25N. Nếu một nam châm nâng dùng nam châm trắng nêu trên, diện tích một cực từ của nam châm là 600 cm² thì nam châm có thể nâng được vật nặng khối lượng tối đa là bao nhiêu? Cho rằng lực từ tỉ lệ thuận với diện tích bề mặt của cực từ.

Lời giải chi tiết

- Lực nâng tối đa của nam châm là: F = 600.25 = 15 000 N (vì lực nâng tỉ lệ thuận với diện tích bề mặt nam châm).

- Khi đó trọng lượng của vật tối đa là P = 15 000N suy ra khối lượng tối đa là: \(m = {P \over {10}} = 1500\,\,kg\).