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如图(1)所示,一边长为L,质量为m,电阻为R的金属丝方框竖直放置在磁场中,磁场方向垂直方框平面,磁感应强度的大小随y的变化规律为B=B0+ky,k为恒定常数,同一水平面上磁感应强度相
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更新时间:2024-05-09 23:52:17
问题描述:

如图(1)所示,一边长为L,质量为m,电阻为R的金属丝方框竖直放置在磁场中,磁场方向垂直方框平面,磁感应强度的大小随y的变化规律为B=B0+ky,k为恒定常数,同一水平面上磁感应强度相同.现将方框以初速度v0从O点水平抛出,重力加速度为g,不计阻力.

(1)通过计算确定方框最终运动的状态;

(2)若方框下落过程中产生的电动势E与下落高度y的关系如图(2)所示,求方框下落H高度时产生的内能.

吕婷婷回答:
  (1)线框中各条边的电流相等,根据对称性可知线框在水平方向所受合力为0,   导线框在水平方向做匀速运动;   设线框运动ts,下落h高度,竖直方向速度为vy,   切割产生的电动势E=B下Lvy-B上Lvy①,   磁感应强度:B=B0+ky ②,   导线框中的电流I=ER
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