Question

正方形金屬線(xiàn)框abcd，每邊長(zhǎng)=0.1m，總質(zhì)量m=0.1kg，回路總電阻Ω，用細(xì)線(xiàn)吊住，線(xiàn)的另一端跨過(guò)兩個(gè)定滑輪，掛著一個(gè)質(zhì)量為M=0.14kg的砝碼。線(xiàn)框上方為一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，如圖，線(xiàn)框abcd在砝碼M的牽引下做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線(xiàn)框上邊ab進(jìn)入磁場(chǎng)后立即做勻速運(yùn)動(dòng)。接著線(xiàn)框全部進(jìn)入磁場(chǎng)后又做加速運(yùn)動(dòng)（g=10m/s²）。問(wèn)：

（1）線(xiàn)框勻速上升的速度多大？此時(shí)磁場(chǎng)對(duì)線(xiàn)框的作用力多大？

（2）線(xiàn)框勻速上升過(guò)程中，重物M做功多少？其中有多少轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽?/p>

Answer 1

（1）當(dāng)線(xiàn)框上邊ab進(jìn)入磁場(chǎng)，線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流I，

由楞次定律可知產(chǎn)生阻礙運(yùn)動(dòng)的安培力為    （2分）

由于線(xiàn)框勻速運(yùn)動(dòng)，線(xiàn)框受力平衡，       （1分）

      聯(lián)立求解，得  

由歐姆定律可得，                     （1分）

      由公式                                      （2分）

可求出                                   （1分）   

                                     （1分）

（2）重物M下降做的功為             （2分）

      由能量守恒可得產(chǎn)生的電能為J    （2分）

解析:

略