问题描述:
如图所示,两条光滑的绝缘导轨,导轨的水平部分与倾斜部分平滑连接.两导轨间距为L=0.5m.导轨的倾斜部分与水平面成θ=530角.其中有一段匀强磁场区域abcd,磁场方向垂直于斜面向上.导轨的水平部分有n段相同的匀强磁场区域.磁场方向竖直向上,所有磁场的磁感虚强度大小均为B=1T.磁场沿导轨的长度均为L=0.5m.磁场左、右两侧边界均与导轨垂直.导轨的水平部分中相邻磁场区域的间距也为L.现有一质量为m=0.5kg,电阻为r=0.125Ω,边长也为L的正方形金属框PQMN,从倾斜导轨上由静止释放,释放时MN边离水平导轨的高度h=2.4m,金属框滑进磁场abcd时恰好作匀速运动,此后,金属框从导轨的倾斜部分滑上水平部分并最终停停止.取重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:(1)金属框刚释放时MN边与ab的距离s;
(2)金属框能穿过导轨的水平部分中几段磁场区域;
(3)整个过程中金属框内产生的电热.
最佳答案:
(1)设金属线框刚进入磁场区域abcd的速度为v1,则线框中产生的感应电动势E=BLv1 安培力F=BIL=B2L2v1r依题意金属框滑进磁场abcd时恰好作匀速运动,有:F=mgsinθ 线框下滑距离s的过程中,根据动能定理,有:mgssinθ...