来自刘思训的问题
【将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线竖直向上抛出,穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向】
将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线竖直向上抛出,穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向
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2020-09-20 12:44
【将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线竖直向上抛出,穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向】
将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线竖直向上抛出,穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向
(1)线框下落阶段进入磁场做匀速运动,令此时的速度为v2,则有
mg=F安+f①(2分)
其中F安=BIa,②
故此mg-f=B2a2v2R(2分)
得v2=(mg-f)RB2a2(2分)
(2)令线框离开磁场向上升的阶段加速度为a上,从最高点落至磁场过程中下降的加速度为
a下,则必有
v21/2a上=v22/2a下④(3分)
而a1=(mg+f)/m,a2=(mg-f)/m⑤(2分)
代入计算有v1=mg+fmg-fv2=RB2a2(mg)2-f2(3分)
(3)由功能关系对线框进入到离开磁场有(4分)
12m(2v1)2-12mv21=Q+(mg+f)(a+b)
故Q=3mR2(m2g2-f2)2B4a4-(mg+f)(a+b)(2分)