物理题求解!! 5
如图所示,在距离水平地面=0.8m的虚线的上方有一个方向垂直于纸面水平向内的匀速磁场,正方形线框的边长L=0.2m,质量m=0.1kg,电阻R=0.08。某时刻对线框施加...
如图所示,在距离水平地面 =0.8m的虚线的上方有一个方向垂直于纸面水平向内的匀速磁场,正方形线框 的边长L =0.2m,质量 m=0.1kg,电阻R =0.08 。某时刻对线框施加竖直向上的恒力F =2N ,且 边进入磁场时线框以 V0=2m/s的速度恰好做匀速运动,当线框全部进入磁场后,立即撤去外力F ,线框继续上升一段时间后开始下落,最后落至地面。整个过程线框没有转动,线框平面始终处于纸面内, g取10m/s。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B 的大小;
(2)线框从开始进入磁场运动到最高点所用的时间;
(3)线框落地时的速度的大小;
只要第3小题解题过程!! 展开
(1)匀强磁场的磁感应强度B 的大小;
(2)线框从开始进入磁场运动到最高点所用的时间;
(3)线框落地时的速度的大小;
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3个回答
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线框完全进入磁场后向上运动的过程中,外力F撤去,且整个线框在磁场中运动没有磁通量变化产生感应电流,即安培力也为0.线框只受重力作用,由运动对称性可知,当线框从最高处下落回到虚线处时,速度大小依然为2m/s
因此线框在走出磁场的过程中,由于上边界在磁场内切割磁场,安培力由公式可得与第一问中的大小一样都是1N,但方向是竖直向上的,所以线框在重力(大小也是1N)和安培力作用下平衡,保持2m/s匀速下落了0.2m,直到线框全部出磁场。
此后线框离地高度只剩下0.8-0.2=0.6m,且初速度为2m/s只在重力作用下做匀加速下落,由速度平方差公式可得着地时末速度为4,m/s
因此线框在走出磁场的过程中,由于上边界在磁场内切割磁场,安培力由公式可得与第一问中的大小一样都是1N,但方向是竖直向上的,所以线框在重力(大小也是1N)和安培力作用下平衡,保持2m/s匀速下落了0.2m,直到线框全部出磁场。
此后线框离地高度只剩下0.8-0.2=0.6m,且初速度为2m/s只在重力作用下做匀加速下落,由速度平方差公式可得着地时末速度为4,m/s
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