kiangle 幼苗
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(1)由图象知,金属框进入磁场过程中做匀速直线运动,运动时间为t0,则线框的边长为 l=v0t0.
(2)由v-t图象得:线框进入磁场前:s1=0.5v0t0
线框进入磁场过程:s2=v0t0
线框在磁场内匀加速运动:s3=[1/2]×(v0+1.8v0)×0.8t0=1.12v0t0
线框穿出磁场和进入磁场位移相等:s4=s2=v0t0
所以:总位移为 s总=s1+s2+s3+s4=3.62v0t0
(3)线框刚进入磁场时作匀速运动,则有:F安+f=mg
即
B2l2v0
R+f=mg;
l=v0t0
线框进入磁场前作匀加速运动:mg-f=ma=m
v0
t0
联立解得:B=
mRt0
v0t02
在进入匀强磁场区域过程中流过线框横截面的电荷量:q=It=
Bl v0
Rt0=
v0
mRt0
R
(4)全过程用动能定理,得:(mg-f)s总-Q=
1
2m(1.3v0)2-0
解得 Q=2.775mv02
答:
(1)金属线框的边长是v0t0.;
(2)金属线框由静止开始下落到完全穿过匀强磁场区域的总位移是3.62v0t0;
(3)金属线框在进入匀强磁场区域过程中流过其横截面的电荷量是
v0
mRt0
R;
(4)金属线框在整个下落过程中所产生的焦耳热是2.775m
v20.
点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;匀变速直线运动的图像;电磁感应中的能量转化.
考点点评: 本题电磁感应与力学知识的综合,培养识别、理解图象的能力和分析、解决综合题的能力.
1年前
1年前2个回答