题目内容
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241153225702421.gif)
(1)若线框受到一个外力F作用,线框保持静止。求:线框所受外力F的大小和方向
(2)撤去线框受到的外力F,线框如何运动?线框最大速度是多少?
(3)t=0时,线框的速度为v0,ab边与Oy轴重合,整个磁场停止运动。线框最后停在何处?
(1)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824115322663714.gif)
(2)沿x轴正方向做变加速运动,其加速度续渐变小,速度续渐变大,最后做匀速运动,其速度大小为v0
(3)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824115322679589.gif)
⑴切割磁感线的速度为v0,任意时刻线框中电动势大小E=2nB0Lv0 (2分)
导线中的电流大小I=
(1分)
线框所受安培力的大小为![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824115322710804.gif)
由左手定则判断,线框所受安培力的方向始终沿x轴正方向 (1分)
线框所受外力F的大小为
(1分),方向始终沿x轴负方向。(1分)
(2)线框沿x轴正方向做变加速运动,其加速度续渐变小,速度续渐变大,最后做匀速运动,其速度大小为v0 (4分)
(3)线框为v时有![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824115322710804.gif)
在t→Δt时间内,由动量定理:-FΔt=mΔv (3分)
求和:
(3分)
解得:
即
(4分)
导线中的电流大小I=
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824115322695518.gif)
线框所受安培力的大小为
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824115322710804.gif)
由左手定则判断,线框所受安培力的方向始终沿x轴正方向 (1分)
线框所受外力F的大小为
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824115322663714.gif)
(2)线框沿x轴正方向做变加速运动,其加速度续渐变小,速度续渐变大,最后做匀速运动,其速度大小为v0 (4分)
(3)线框为v时有
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824115322710804.gif)
在t→Δt时间内,由动量定理:-FΔt=mΔv (3分)
求和:
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824115322757929.gif)
解得:
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824115322773609.gif)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824115322679589.gif)
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