一道物理题引发的“矛盾”题目:在一光滑平面内,有向外的匀强磁场强度为B,在其中有两个固定接线柱a、b,中间有一个长导线,长度为L,将其通上电流I,求其张力.(如下图)我的解法是:最终
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/08/04 01:39:02
![一道物理题引发的“矛盾”题目:在一光滑平面内,有向外的匀强磁场强度为B,在其中有两个固定接线柱a、b,中间有一个长导线,长度为L,将其通上电流I,求其张力.(如下图)我的解法是:最终](/uploads/image/z/12462631-7-1.jpg?t=%E4%B8%80%E9%81%93%E7%89%A9%E7%90%86%E9%A2%98%E5%BC%95%E5%8F%91%E7%9A%84%E2%80%9C%E7%9F%9B%E7%9B%BE%E2%80%9D%E9%A2%98%E7%9B%AE%EF%BC%9A%E5%9C%A8%E4%B8%80%E5%85%89%E6%BB%91%E5%B9%B3%E9%9D%A2%E5%86%85%2C%E6%9C%89%E5%90%91%E5%A4%96%E7%9A%84%E5%8C%80%E5%BC%BA%E7%A3%81%E5%9C%BA%E5%BC%BA%E5%BA%A6%E4%B8%BAB%2C%E5%9C%A8%E5%85%B6%E4%B8%AD%E6%9C%89%E4%B8%A4%E4%B8%AA%E5%9B%BA%E5%AE%9A%E6%8E%A5%E7%BA%BF%E6%9F%B1a%E3%80%81b%2C%E4%B8%AD%E9%97%B4%E6%9C%89%E4%B8%80%E4%B8%AA%E9%95%BF%E5%AF%BC%E7%BA%BF%2C%E9%95%BF%E5%BA%A6%E4%B8%BAL%2C%E5%B0%86%E5%85%B6%E9%80%9A%E4%B8%8A%E7%94%B5%E6%B5%81I%2C%E6%B1%82%E5%85%B6%E5%BC%A0%E5%8A%9B.%EF%BC%88%E5%A6%82%E4%B8%8B%E5%9B%BE%EF%BC%89%E6%88%91%E7%9A%84%E8%A7%A3%E6%B3%95%E6%98%AF%EF%BC%9A%E6%9C%80%E7%BB%88)
一道物理题引发的“矛盾”题目:在一光滑平面内,有向外的匀强磁场强度为B,在其中有两个固定接线柱a、b,中间有一个长导线,长度为L,将其通上电流I,求其张力.(如下图)我的解法是:最终
一道物理题引发的“矛盾”
题目:在一光滑平面内,有向外的匀强磁场强度为B,在其中有两个固定接线柱a、b,中间有一个长导线,长度为L,将其通上电流I,求其张力.
(如下图)
我的解法是:最终会形成一个圆,假设向外膨胀⊿X,将绳分成N段,每一段为y,则外力一共做功W=BIy⊿XN,从内部分析,设T为张力,W=T*(2∏R+2∏⊿X-2∏R)
两功相等,可解得T=BIL/2∏
(与答案相同,这是“虚功法”解题)
但是问题来了,若将一橡皮筋围成圆,以F向该平面各个方向拉⊿X,这时,从内考虑,
绳子增加势能可求,为有限,但从外部思考,有无数个F*⊿X(⊿X不是极小量),W变为无限大,显然矛盾!
哪位来帮帮忙?
(可能我对虚功法掌握我不太好吧,请指出我到底错在哪里,谢谢了)
1.我所指的F是各个方向上都受F
2.还有,关于各个方向受力的问题,在现实中的确不可能,但这只是一个模型,可以有各种假设,这或许看上去很无聊,但我只想要一个答案,错了没什么,但我要错得明白,三力平衡是可以解决这个问题,但它无法解决我的疑惑,还请高手指点。
一道物理题引发的“矛盾”题目:在一光滑平面内,有向外的匀强磁场强度为B,在其中有两个固定接线柱a、b,中间有一个长导线,长度为L,将其通上电流I,求其张力.(如下图)我的解法是:最终
么可能各个方向都受F呢,F可是和长度有关的量,既然你对一个方向研究,取的长度很短,F就是极小量.
这道题用不着虚功那么无聊,取一小段(当然是关于角度来取)研究,用微元法即可.三力平衡而已.
补充:你显然没有看懂我的第一句话,F是一个无穷小量,你的矛盾恰巧证明了F不是有限的.你只能求出有限的一小段橡皮筋上受到的F的大小,或者是在很小的哪一段上力和长度所称的比值(这个极限还是存在的),这就好像是压力和压强的关系,一个无穷小的面的压强是存在的,但讨论它的压力没有意义
懂了吧,再不懂就买本理论力学研究吧.
F*⊿X虽可以是无穷多个(假设为N),但F随N变大而变小。当N邹向无穷大时,F*N是一个定值。