题目内容

如图所示,在光滑的水平面上有一半径r=10 cm、电阻R=1 Ω、质量m=1 kg的金属环,以速度v=10 m/s向一有界磁场滑去.匀强磁场方向垂直于纸面向里,B=0.5 T.从环刚进入磁场算起,到刚好有一半进入磁场时,圆环释放了3.2 J的热量.求:

(1)此时圆环中电流的瞬时功率;

(2)此时圆环运动的加速度.

答案:
解析:

  (1)由能量守恒mv2/2=Q+mv′2/2,而P=E2/R=(B·2r·v′)2/R,二式联立可得P=0.36 W;

  (2)a=BIL/m=B2(2r)2v′/mR=6×10-4 m/s2,向左.


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