题目内容
位于竖直平面内的金属框abcd,其水平边L1="1.0" m,竖直边L2="0.5" m,线框的质量m="0.2" kg,电阻R="2" Ω,在线框的下方有一上、下边界均为水平方向的匀强磁场,磁场区域宽度H>L2,磁感应强度B="1.0" T,方向与线框平面垂直,使线框的cd边从距磁场上边界高h="0.7" m处由静止开始下落.已知线框的cd边进入磁场后,ab边到达磁场上边界之前速度已达到这一阶段的最大值.求从线框下落到cd边刚刚到达磁场下边界过程中,磁场作用于线框的安培力所做的总功(g="10" m/s2,空气阻力不计).
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241145576261788.gif)
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W="-0.08" J
ab边到达上边界前,设最大速度为v,进入的过程先做变加速运动,后以v做匀速运动.
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由①②解得v=
="4" m/s
线框从开始下落至cd边刚刚到达磁场下边界的过程中,只有进入磁场过程有感应电流,以后磁通量不变,无感应电流.所求总功W等于线框进入磁场过程中安培力做的功,从开始下落至全部进入过程由动能定理:
mg(h+L2)+W=
mv2,可得W="-0.08" J.
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824114557641890.gif)
由①②解得v=
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824114557657334.gif)
线框从开始下落至cd边刚刚到达磁场下边界的过程中,只有进入磁场过程有感应电流,以后磁通量不变,无感应电流.所求总功W等于线框进入磁场过程中安培力做的功,从开始下落至全部进入过程由动能定理:
mg(h+L2)+W=
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