【如图甲所示,光滑绝缘斜面的倾角θ=30°,矩形区域GHIJ-查字典问答网
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来自杜润秋的问题

  【如图甲所示,光滑绝缘斜面的倾角θ=30°,矩形区域GHIJ(GH与IJ相距为d)内存在着方向垂直于斜面的匀强磁场.质量为m、边长为d的正方形闭合金属线框abcd平放在斜面上,开始时ab边与GH相距】

  如图甲所示,光滑绝缘斜面的倾角θ=30°,矩形区域GHIJ(GH与IJ相距为d)内存在着方向垂直于斜面的匀强磁场.质量为m、边长为d的正方形闭合金属线框abcd平放在斜面上,开始时ab边与GH相距也为d,现用一平行于斜面的恒力拉动线框,使其由静止开始(t=0)沿斜面向上运动,当线框完全通过磁场后运动一段时间再撤去外力.已知线框运动的过程中产生的电流I随时间t变化的I一t图象如图乙所示(规定电流沿abcd方向为正).已知向上穿过磁场时线框中电流大小为I0,前后两次通过磁场产生电流的时间之比为2:1,重力加速度为g,斜足够长,线框ab边始终与GH平行,求:

  (1)匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向;

  (2)线框的电阻阻值;

  (3)撤去外力之前线框位移的大小.

1回答
2020-05-29 15:55
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米宁

  (1)由I-t图象知道,线框向上和向下穿过磁场的过程都做匀速运动,设向上穿过磁场时线框的速度大小为v1,向下穿过磁场时线框的速度大小为v2,线框中电流大小为I;

  根据运动学公式和欧姆定律可得:向上时,v1t1=2d,I0R=Bdv1;

  向下时,v2t2=2d,IR=Bdv2;

  根据共点力的平衡可得:mgsin30°=BId,

  由题设条件知道t1:t2=2:1,

  联立解得:B=mg4I

2020-05-29 15:56:28

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