ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)切割磁感線,產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E=Blv
形成的感應(yīng)電流I=
E |
R |
Blv |
R |
受到的安培力FA=BIl
mg=
B2l2v |
R |
代入數(shù)據(jù)解得v=10m/s
(2)線框abcd進(jìn)入磁場(chǎng)前時(shí),做勻加速直線運(yùn)動(dòng);進(jìn)磁場(chǎng)的過(guò)程中,做勻速直線運(yùn)動(dòng);進(jìn)入磁場(chǎng)后到落地,仍做勻加速直線運(yùn)動(dòng).
進(jìn)磁場(chǎng)前線框的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1=
v |
g |
10 |
10 |
進(jìn)磁場(chǎng)過(guò)程中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2=
l |
v |
1 |
10 |
線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后線框受力情況同進(jìn)入磁場(chǎng)前,所以該階段的加速度仍為g=10m/s2
h-l=vt3+
1 |
2 |
解得:t3=0.5s
因此ab邊由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到落地用的時(shí)間為t=t1+t2+t3=1.6s
(3)線框勻速進(jìn)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱為Q1=mgL=5J;
進(jìn)入磁場(chǎng)后的感生電動(dòng)勢(shì)為:
E=
△(BS) |
△t |
1×1 |
2.2?1.2 |
Q2=
E4t4 |
R |
12×0.4 |
2 |
整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程產(chǎn)生的焦耳熱Q=Q1+Q2=5+0.2=5.2J
答:(1)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)的速度v;
(2)線框從釋放到落地的時(shí)間t;
(3)線框從釋放到落地的整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱.