Question

如圖4-3-10所示，在光滑的絕緣水平面上，一個半徑為10 cm、電阻為1.0 Ω、質量為0.1 kg的金屬環(huán)以10 m/s的速度沖入一有界磁場，磁感應強度為B=0.5 T.經過一段時間后，圓環(huán)恰好有一半進入磁場，該過程產生了3.2 J的電熱，則此時圓環(huán)的瞬時速度為___________m/s；瞬時加速度為___________ m/s2.

圖4-3-10

 

Answer 1

【答案】

6 m/s   0.6 m/s²

【解析】根據(jù)能量守恒定律，動能的減少等于產生的電熱，即 mv²-mv₁²=E_熱，代入數(shù)據(jù)解得：v₁=6 m/s.此時切割磁感線的有效長度為圓環(huán)直徑，故瞬時電動勢為E=Blv₁，瞬時電流I=，安培力F=BIl，瞬時加速度為a=，整理得：a==0.6 m/s²

思路分析：根據(jù)能量守恒，感應電動勢的計算公式  牛頓第二定律聯(lián)合求解

試題點評：綜合能力的考查，試題不難，考查面比較廣。