题目内容

一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环,在范围很大的磁场中沿竖直方向下落,磁场的分布情况如图所示,已知磁感应强度竖直方向的分量By的大小只随高度变化,其随高度y变化关系为By = B0(1 + ky)(此处k为比例常数,且k>0),其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上,在下落过程中金属圆环所在的平面始终保持水平,速度越来越大,最终稳定为某一数值,称为收尾速度。(不计空气阻力,重力加速度为g)求

  (1)俯视观察,圆环中的感应电流方向;

  (2)稳定后,金属圆环下落h的过程中产生的焦耳热;

  (3)圆环的收尾速度。

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