Một thanh dẫn nằm ngang, treo trên hai sợi dây dẫn nhẹ có cùng chiều dài l=1m trong từ trường đều B=0,1T có phương thẳng đứng, hướng lên như hình vẽ. Biết chiều dài của thanh là L=0,2m, khối lượng m=100g. Điểm cố định của hai dây dẫn được mắc vào hai cực của một tụ điện C=100mF thông qua một khóa K. Ban đầu khóa K mở, tụ được tích điện ở hiệu điện thế U=10V. Đóng khóa K, cho rằng thời gian tụ phóng hết điện tích là rất ngắn, lấy $g=10={\pi }^2$$\frac{m}{s^2}$. Kể từ lúc đóng khóa k quãng đường mà thanh dẫn đi được trong khoảng thời gian t=10s là

Chọn D.

Điện tích mà tụ tích được

$Q_0=CU$

Khi đóng khóa K, tụ phóng điện qua thanh dẫn, lúc này trong thanh dẫn có dòng điện  tức thời chạy qua

$i=\frac{Q_0}{\Delta t}=\frac{CU}{\Delta t}$

Từ trường tác dụng lực từ lên thanh gây ra sự biến thiên về động lượng

$m{v}_0=F\Delta t$

→ $v_0=\frac{iBL\Delta t}{m}=\frac{CUBL}{m}$

Biên độ dao động điều hòa của thanh

$\frac{1}{2}m{v}_0^2=\frac{1}{2}mgl{\alpha }_0^2$

→ ${\alpha }_0=\sqrt{\frac{CUBL}{mgl}}$

${\alpha }_0=\sqrt{\frac{\left({100.10}^{-3}\right).\left(10\right).\left(0,1\right).\left(0,2\right)}{\left({100.10}^{-3}\right).\left(10\right)\left(1\right)}}=0,14$rad

Nhận thấy t=5T.Vậy quãng đường mà thanh đi được là

$s=20s_0$