题目内容
【题目】如图所示,一无限长通电直导线固定在光滑水平面上,金属环质量为0.02kg,在该平面上以v0=2m/s、与导线成60°角的初速度运动,其最终的运动状态是____________,环中最多能产生___________J的电能。
【答案】 匀速直线运动; 0.03;
【解析】金属环周围有环形的磁场,金属环向右运动,磁通量减小,根据“来拒去留”可知,所受的安培力与运动方向相反,使金属环在垂直导线方向做减速运动,当垂直导线方向的速度减为零,只剩沿导线方向的速度,然后磁通量不变,无感应电流,水平方向合力为零,故为匀速直线运动.
由题意知:沿导线方向分速度v1=v0cos60°=2×=1m/s
根据动能定理解得:
代入数值解得:Q=-0.03J
故环中最多产生0.03J的电能;
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