问题 计算题

如图甲所示,光滑绝缘水平面上,磁感应强度B=2T的匀强磁场以虚线MN为左边界,MN的左侧有一质量m=0.1kg,bc边长L1=0.2m,电阻R=2 Ω的矩形线圈abcd。t=0时,用一恒定拉力F拉线圈,使其由静止开始向右做匀加速运动,经过时间1 s,线圈的bc边到达磁场边界MN,此时立即将拉力F改为变力,又经过1s,线圈恰好完全进入磁场。整个运动过程中,线圈中感应电流i随时间t变化的图象如图乙所示

(1)求线圈bc边刚进入磁场时的速度v1

(2)若从开始运动到线圈完全进入磁场,线圈中产生的热量为0.087J,求此过程拉力所做的功。

答案

解:(1)由图乙可知,线圈刚进入磁场时的感应电流I1=0.1A

解得:

(2)ad边进入磁场前瞬间感应电流I2=0.3A

时线圈的速度

由能量守恒可  

解得:

多项选择题
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