题目内容
如图所示,边长为L、匝数为n的正方形金属线框,它的质量为m、电阻为R,用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘.金属框的上半部处于磁场内,下半部处于磁场外,磁场随时间的变化规律为B=kt.已知细线所能承受的最大拉力为2mg,则从t=0开始,经多长时间细线会被拉断?
【答案】分析:根据法拉第电磁感应定律求出线圈回路电流方向,然后求出安培力的大小和方向,根据平衡条件进一步求解.
解答:解:根据法拉第电磁感应定律得:
①
②
③
联立①②③解得:
,根据左手定则可知,安培力方向向下.
故当细线承受的最大拉力为2mg时有:
T=2mg=F+mg,将F代人解得:
.
故经过时间
细线会被拉断.
点评:本题考查了电磁感应定律和安培力公式、左手定则、受力平衡等知识点的简单综合应用.
解答:解:根据法拉第电磁感应定律得:
联立①②③解得:
故当细线承受的最大拉力为2mg时有:
T=2mg=F+mg,将F代人解得:
故经过时间
点评:本题考查了电磁感应定律和安培力公式、左手定则、受力平衡等知识点的简单综合应用.
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