题目内容
如图所示,A、B为同种材料制成的边长均为L的下文形线框,B的质量是A的质量的两倍,放在匀强磁场的上方,其磁场宽度为4L,两线框的下连距离磁场的上边的高度增色为h,让它们同时由静止释放,问
(1)A、B线框哪个先落地。请用学过的物理知识分诉论征你的结论;
(2)落地时,计算通过A、B两个线框的电量之比:
(3)落地时,能否判断出哪个线框产生的热量较多?若能,求出两者产生的热量之比;若不能,请说明理由.
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(1)(5分)两者同时落地
线框刚进入磁场时:![]()
(其中ρm,ρe分别为材料的质量密度和电阻率,对两者相等),故线框进入磁场时两者加速度相等,则经过相等时间运动相等的距离,速度变化相等,所以以后在同一高度处速度、加速度处处相等。
而线框进入磁场后,感应电流为零,安培力为零,只受重力作用,加速度一直为g,这样线框在整个过程中的任何时刻速度都相等且在同一高度处,故同时落地。
(2)(2分)整个过程中通过线框的总电量为:
,而:
,且两者质量:
所以:![]()
(3)(3分)由能量守恒定律得:
(v为线框落地时的速度大小,两者相等),则![]()
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