求解!!!!!!!!!!!!!!!!!!
5.如图12所示,在平行于水平地面的有理想边界的匀强磁场上方,有三个大小相同的正方形线框,线框平面与磁场方向垂直.三个线框是用相同的金属材料制成的,A线框有一个缺口,B、...
5.如图12所示,在平行于水平地面的有理想边界的匀强磁场上方,有三个大小相同的正方形线框,线框平面与磁场方向垂直.三个线框是用相同的金属材料制成的,A线框有一个缺口,B、C线框都闭合,但B线框导线的横截面积比C线框大.现将三个线框从同一高度由静止开始同时释放,下列关于它们落地时间的说法正确的是
A.三个线框同时落地 B.三个线框中,A线框最早落地
C.B线框在C线框之后落地 D.B线框和C线框在A线框之后同时落地 展开
A.三个线框同时落地 B.三个线框中,A线框最早落地
C.B线框在C线框之后落地 D.B线框和C线框在A线框之后同时落地 展开
2个回答
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线框在均匀磁场中运动产生电流条件1.垂直磁场方向运动2.闭合线圈
易知:A线框在磁场中运动不会受到阻碍B、C线框则受到磁场的阻碍
故:三个线框中,A线框最早落地
若要判断BC线框先后落地,考虑进入磁场后的运动的加速度大小是否与线框横截面积有关
B、C线框同时进入磁场前速度相等,刚进入磁场产生的感应电动势E=BLV相等
线框受力情况为:向上的磁场力F和重力mg
a. ma=mg-F
b. F=BIL(I为感应电流)
c. I=E/R
d. R=ρL‘ /S(此为计算导体电阻公式其中:ρ为电阻率与材料有关,BC线框材料相同ρ相同,此处L’ 与上面不同表示导体的长度,S为导体的横截面积)
由以上abcd四个方程以及电动势E=BLV可得到 ma=mg-B²LVS/ρ
那么:a=g-B²L²VS/ρL‘ m
而质量m等于密度ρ‘ 乘以体积(此处体积等于横截面积乘以相框的长度)m=ρ‘ SL'
所以:B²L²VS/ρL‘ m= B²L²V/ρρ’ L‘ ²
a=g-B²L²V/ρρ’ L‘ ²
进入磁场后线框的加速度与相框的横截面积无关 即:B、C线框的同时落地
答案即为BD
如有疑问可以空间留言,最近有空,一定回复!!呵呵
易知:A线框在磁场中运动不会受到阻碍B、C线框则受到磁场的阻碍
故:三个线框中,A线框最早落地
若要判断BC线框先后落地,考虑进入磁场后的运动的加速度大小是否与线框横截面积有关
B、C线框同时进入磁场前速度相等,刚进入磁场产生的感应电动势E=BLV相等
线框受力情况为:向上的磁场力F和重力mg
a. ma=mg-F
b. F=BIL(I为感应电流)
c. I=E/R
d. R=ρL‘ /S(此为计算导体电阻公式其中:ρ为电阻率与材料有关,BC线框材料相同ρ相同,此处L’ 与上面不同表示导体的长度,S为导体的横截面积)
由以上abcd四个方程以及电动势E=BLV可得到 ma=mg-B²LVS/ρ
那么:a=g-B²L²VS/ρL‘ m
而质量m等于密度ρ‘ 乘以体积(此处体积等于横截面积乘以相框的长度)m=ρ‘ SL'
所以:B²L²VS/ρL‘ m= B²L²V/ρρ’ L‘ ²
a=g-B²L²V/ρρ’ L‘ ²
进入磁场后线框的加速度与相框的横截面积无关 即:B、C线框的同时落地
答案即为BD
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