一有界匀强磁场区域的宽度为L,磁场方向竖直向下,在光滑的水平面上,一个边长为a(a<L)的正方形闭合金属线框以垂直于磁场

一有界匀强磁场区域的宽度为L,磁场方向竖直向下,在光滑的水平面上,一个边长为a(a<L)的正方形闭合金属线框以垂直于磁场边界的初速度v0滑入磁场,已知线框全部处于磁场中时的速度为v1,穿过磁场后其速度变为v2,则( )
A、v1>v0+v2/2 B、v1=v0+v2/2
C、v1<v0+v2/2 D、以上关系式都不对

B、v1=(v0+v2)/2
蓝色的雪 1年前 已收到3个回答 举报

冷漠的海洋 幼苗

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微元法:
假设正方形一边进入磁场一个微小距离ds,研究该过程,该过程中所用极短时间为dt,该时间内可认为线圈是匀速的(即ds=v·dt).根据运动学公式可知速度改变量 dv=a·dt=B^2·a^2·v·dt/mR=B^2·a^2·ds/mR,依次类推可以写出之后每个无穷小过程的速度改变量的表达式:
dv(n)=B^2·a^2·ds(n)/mR
所有这些式子相加,设正方形线圈完全在磁场中的速度为v2,左边就是总的速度变化量 v0-v2,右边所有ds相加就是边长a,即v0-v2=B^2·a^2·L/mR
对出磁场的过程同理有v2-v1=B^2·a^2·a/mR
由两式可知v0-v2=v2-v 1
解之可得v2=(v0十 v1)/2

1年前 追问

3

蓝色的雪 举报

选哪个??不对吧

蓝色的雪 举报

答案是B、v1=(v0+v2)/2

举报 冷漠的海洋

因为进入、穿出过程穿过线圈的磁通量变化量相同,因此通过导线截面的电量q相同; 所以进入、穿出过程线圈受到的安培力冲量为I=Ft=Bai·t=Baq,也相同,因此动量变化相同; 根据冲量定理,I=p2-p1(P1、P2为初末动量),对于同一物体,m不变,可知速度变化v1-v0=v2-v1相同,从而可以得出答案应为:v1=(v0 十v2)/2,即B选项。

MIG-29Fulcrum 幼苗

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根据能量变化

1年前

2

jinhuohuao 幼苗

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本题根据动量变化做是最简单的,而用其他方法做好像很不容易
再有,你的答案好像不对
A、v1>(v0+v2)/2 B、v1=(v0+v2)/2
C、v1<(v0+v2)/2 D、以上关系式都不对
貌似是这样的

1年前

2
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