问题
问答题
(1)若线框受到一个外力F作用,线框保持静止。求:线框所受外力F的大小和方向
(2)撤去线框受到的外力F,线框如何运动?线框最大速度是多少?
(3)t=0时,线框的速度为v0,ab边与Oy轴重合,整个磁场停止运动。线框最后停在何处?
答案
(1),方向始终沿x轴负方向
(2)沿x轴正方向做变加速运动,其加速度续渐变小,速度续渐变大,最后做匀速运动,其速度大小为v0
(3)
⑴切割磁感线的速度为v0,任意时刻线框中电动势大小E=2nB0Lv0 (2分)
导线中的电流大小I= (1分)
线框所受安培力的大小为
由左手定则判断,线框所受安培力的方向始终沿x轴正方向 (1分)
线框所受外力F的大小为 (1分),方向始终沿x轴负方向。(1分)
(2)线框沿x轴正方向做变加速运动,其加速度续渐变小,速度续渐变大,最后做匀速运动,其速度大小为v0 (4分)
(3)线框为v时有
在t→Δt时间内,由动量定理:-FΔt=mΔv (3分)
求和: (3分)
解得:即
(4分)