问题
问答题
如图所示,一个边长为L的正文形金属框,质量为m,电阻为R.用细线把它悬挂于一个有界的磁场边缘.金属框架的上半部处于磁场内,下半部处于磁场外.磁场随时间均匀变化满足B=kt规律.已知细线所能承受的最大拉力T0=2mg.求从t=0时起,经多长时间细线会被拉断.
答案
要使细线拉断,磁场强度必须增大,此时有:
ε=
=△φ △t
=
L2kt1 2 t
kL21 2
I=
=ε R
(方向为逆时针)kL2 2R
对线框受力分析如图示;
F=BIL=
tk2L3 2R
刚拉断时有:T0=mg+F
即为:2mg=mg+
tk2L3 2R
∴t=2mgR k2L3
答:从t=0时起,经t=
时间细线会被拉断.2mgR k2L3