Question

物理：电和磁。帮忙分析下。再解答。谢了。/

如图2所示，虚线区域内的“×”为垂直纸面的磁感线，当金属框沿光滑绝缘斜面的顶端，由静止开始滑到底端时，具有的动能为E1；若将金属框换成质量相同的塑料框，其他条件不变，塑料框滑到底端时，具有的动能为E2。请判断E1和E2的大小关系，并简要说明判断理由。
能量的转化
前后的差别
电路知识
。。

Answer 1

E1<E2。

对金属框来说，整个系统的能量转化过程是：
1、在最高点，金属框动能为0，只有重力势能，设在坡顶的重力势能为E，坡底的重力势能为0。滑下的过程中，重力势能减小，转化成动能。
2、在进入磁场区域和离开磁场区域的过程中，由于通过相当于闭合线圈的金属框的磁通量在变化，根据楞次定律和法拉第电磁感应定律，线圈中会产生感应电流。因为线圈有电阻，感应电流必然会做功发热（i(t)²·R·T），这样整个系统的一部分能量转化成了线圈上的热能，设为Q。
3、当金属框离开磁场后，剩余的重力势能继续转化成动能。到达底端后，重力势能为0，动能为E1。
所以能量转化方程为：E=E1+Q。即重力势能一部分转化成动能，一部分在通过磁场时转化成了热能。E1=E-Q。

对塑料框来说，整个系统的能量转化过程是：
1、在最高点，金属框动能为0，只有重力势能，设在坡顶的重力势能为E，坡底的重力势能为0。滑下的过程中，重力势能减小，转化成动能。
2、在进入磁场区域和离开磁场区域的过程中，因为塑料是绝缘体，所以闭合的塑料框不会产生感应电流，自然也不会有能量转化成热能。塑料框继续以匀加速运动下滑。
3、当金属框离开磁场后，剩余的重力势能继续转化成动能。到达底端后，重力势能为0，动能为E2。
所以能量转化方程为：E=E2。即重力势能全部转化成动能。

显然，E2=E>E-Q=E1，即E2>E1。