物理题【磁场中的运动学】质量为m,边长为L的正方形线圈,在有界匀强磁场上方h高处由静止自由下落,线框的总电阻为R,磁感应强度为B的匀强磁场宽度为2L.线框下落过程中,ab边始终与磁场边界
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/07/09 04:10:18
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物理题【磁场中的运动学】质量为m,边长为L的正方形线圈,在有界匀强磁场上方h高处由静止自由下落,线框的总电阻为R,磁感应强度为B的匀强磁场宽度为2L.线框下落过程中,ab边始终与磁场边界
物理题【磁场中的运动学】
质量为m,边长为L的正方形线圈,在有界匀强磁场上方h高处由静止自由下落,线框的总电阻为R,磁感应强度为B的匀强磁场宽度为2L.线框下落过程中,ab边始终与磁场边界平行且处于水平方向,已知ab边刚穿出磁场时线框恰好作匀速运动.求:
(1)cd边刚好进入磁场时线框的速度.
(2)线框穿过磁场过程中产生的焦耳热.
【注:ab边在cd边下面】
物理题【磁场中的运动学】质量为m,边长为L的正方形线圈,在有界匀强磁场上方h高处由静止自由下落,线框的总电阻为R,磁感应强度为B的匀强磁场宽度为2L.线框下落过程中,ab边始终与磁场边界
(1)由题可知:设ab边刚穿出磁场时的速度为v,ab边刚穿出磁场时的电流为I
所以BIL=mg,又因为I=BLv/R
所以B^2×L^2×v/R=mg
所以所以v=mgR/(B^2×L^2)
又因为从cd边进入磁场至ab边离开磁场这段时间里,线框做的是加速度为g的匀加速直线运动,且经过的位移为L.设cd边刚好进入磁场时的速度为v0
所以可知:L=(v^2-v0^2)/2g
所以v0^2=v^2-2gL
即vO=根号[m^2×g^2×R^2/(B^4×L^4)-2gl]
(2)通过能量守恒的角度来做题,
对于运动的全过程来说,重力做的功转化为电热和线框的动能
所以可列出方程:
mg(h+3L)=W电热+(1/2)m×v0^2
所以W电热=mg(h+3L)-(1/2)m×v0^2
麻烦你自己带入化简一下吧,在电脑上实在是不好打出来~
下落H,运用动能定理易得第一问V1
对AB匀速时进行受力分析易得V2结合第一问,从刚入磁场到匀速穿过运用动能定理就OK