9.(2010年韶关一模)(18分)两个沿水平方向且磁感应强度大小均为B的有水平边界的匀   强磁场,如图所示,磁场高度均为L.一个框面与磁场方向垂直、质量为m,电阻为R,边长为L的正方形金属框abcd,从某一高度由静止释放,当ab边刚进入第一个磁场时,金属框恰好做匀速直线运动;当ab边下落到GH和JK之间的某位置时,又恰好开始做匀速直线运动.整个过程空气阻力不计.求:

(1)ab边刚进入第一个磁场时的速度v

(2)ab边刚刚到达第二个磁场下边界JK时的速度v

(3)金属框从ab边开始进入第一个磁场至刚刚到达第二个磁场下边界JK过程中产生的热量Q

[解析]设ab边刚进入第一个磁场时的速度为v1,安培力为F1,因框做匀速运动,有

     mg=F1=BI1L   ①          3分

     I1=E1/R   ②             1分

     E1=BLv1   ③             1分

     由①、②、③可得:v1=   ④  1分

    设ab边到达GH和JK的之间某位置时,线框的速度为v2,ab边的安培力为F2,cd边的安培力为F3,则有

     F2=F3   ⑤               2分

     mg=2F2=2BI2L   ⑥           2分

     I2=E2/R   ⑦             1分

     E2=2BLv2   ⑧              1分

     由⑤、⑥、⑦、⑧得: v2==   ⑨ 1分

    线框ab从开始进入第一个磁场上边界至刚刚到达第二个磁场下边界JK的过程,由能量守恒得:

    =Q+   ⑩        4分

由④⑨⑩得: Q=      1分

 0  256149  256157  256163  256167  256173  256175  256179  256185  256187  256193  256199  256203  256205  256209  256215  256217  256223  256227  256229  256233  256235  256239  256241  256243  256244  256245  256247  256248  256249  256251  256253  256257  256259  256263  256265  256269  256275  256277  256283  256287  256289  256293  256299  256305  256307  256313  256317  256319  256325  256329  256335  256343  447090 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网