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一沿水平方向且磁感应强度大小均为B的有水平边界的匀强磁场,如图所示,磁场高度为2L.一个框面与磁场方向垂直.质量为m.电

来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/11/12 08:14:31
一沿水平方向且磁感应强度大小均为B的有水平边界的匀强磁场,如图所示,磁场高度为2L.一个框面与磁场方向垂直.质量为m.电阻为R 边长为L的正方形金属框abcd从某一高度由静止释放,当ab边刚进入第一个磁场时,金属框恰好做匀速直线运动,求整个过程中金属框产生的热量Q (不计空气阻力)
一沿水平方向且磁感应强度大小均为B的有水平边界的匀强磁场,如图所示,磁场高度为2L.一个框面与磁场方向垂直.质量为m.电
第一阶段:ab边刚进入磁场时,导线切割磁感线产生感应电动势E=BLV1(此处V1为ab进入磁场时的速度);因为导线闭合,产生感应电流I=E/R;带电导线受到磁场对他的安培力F=BIL.根据题目条件,此时线圈做匀速直线运动,可以推断线圈受力平衡,因此安培力大小必然和重力相等,即F=G=mg;
可以推断出此时的速度V1=E/BL E=IR I=F/BL F=mg 可以推导出V1=mgR/B^2L^2.
产生的热量就是重力做的功,为Q=mgL.
第二阶段:cd边进入磁场,此时ab边、cd边产生的感应电动势大小相等,方向相反,总电动势为0,因此电流为0.安培力为0.
此时线圈中没有热量产生,Q=0
线圈做初速度为V1的自由落体运动.直到cd边到达磁场的下边界,速度用V2^2-V1^2=2as计算,a=g,s=L.可以算出V2=2gL+(mgR/B^2L^2)^2.
第三阶段:cd边到达下边界速度为V2,切割磁感线产生感应电动势E2=BLV2;产生感应电流I2=E2/R;产生安培力F2=BI2L,
接下去就是一个变加速运动了,速度,安培力都是变化的,线圈受到的合力也是变化的,问题就复杂了.我也只能做到这一步,看看有没有高手分析一下,
(2010•韶关一模)两个沿水平方向且磁感应强度大小均为B的有水平边界的匀强磁场,如图所示,磁场高度均为L.一个框面与磁 如图所示,在光滑水平面上方,有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场,如图所示,PQ为两个磁场的边界,磁场范围 如图所示,在磁场感应强度为B=0.4T的匀强磁场中,有一与磁感线垂直且水平放置的,长为L=0.2m的绝缘摆线,拉一质量为 如图所示,在磁感应强度为B的水平匀强磁场中,有一足够长的绝缘细棒OO′在竖直面内垂直于磁场方向放置,细棒与水平面夹角为α 在光滑的水平地面上方,有两个磁感应强度大小均为B,方向相反的水平匀强磁场,如图所示,PQ为两个磁场的边磁场范围足够大.一 如图所示,空间存在一有边界的匀强磁场区域,磁场方向与竖直平面(纸面)垂直,磁场边界的间距为L.一个质量为m、边长也为L的 质量为m,电荷量为q,沿水平方向以初速度v0垂直于水平方向的匀强磁场射入,磁场的磁感应强度为B,当它在竖直方向移动了h高 一倒U形铜导线,质量为m,水平段长为L,处在水平方向的匀强磁场中,磁感应强度为B,方向垂直纸面向内.导线下端分别插在两只 如图所示,在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.P为屏上的一小孔.PC与MN垂直.一群质量为m (2010•武汉一模)如图所示,在正三角形区域内存在着方向垂直于纸面向内、磁感应强度大小为B的匀强磁场.一个质量为m、电 如图所示,在磁感应强度为B的水平匀强磁场中,有一足够长的绝缘细棒OO'在竖直面内垂直于磁场方向放 在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一足够长的绝缘细棒OO‘在竖直面内垂直于磁场方向放置,细棒与水平面夹角为α,一质量为m、