作业帮有关导体切割磁感线问题中能量转化问题
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/26 22:40:41
有关导体切割磁感线问题中能量转化问题
如图所示,空间存在一有边界的条形匀强磁场区域,磁场方向与竖直平面（纸面）垂直,磁场边界的间距为L.一个质量为m、边长也为L的正方形导线框沿竖直方向运动,线框所在平面始终与磁场方向垂直,且线框上、下边始终与磁场的边界平行.t＝0时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合（图中位置I）,导线框的速度为v0.经历一段时间后,当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时（图中位置II）,导线框的速度刚好为零.此后,导线框下落,经过一段时间回到初始位置I.
这个题有两个选项不明白.
1） 上升过程中合力做的功与下降过程中的相等
能量守恒定律 ,导线返回时的速度小于V0 故上升过程中的合力比下降过程中合力做功多.
请讲解一下这个能量守恒定律是怎么运用的.为什么返回时的速度小于V0
2）上升过程中克服安培力做的功比下降过程中的多
因为上升过程中平均速度大于下降过程中的平均速度,所以上升过程中的感应E大,安培力大,安培力做多.
为何上升过程中平均速度大于下降过程?请详解.
有关导体切割磁感线问题中能量转化问题 我特别不清楚 可以的话麻烦也指点一下.
如图所示,空间存在一有边界的条形匀强磁场区域,磁场方向与竖直平面（纸面）垂直,磁场边界的间距为L.一个质量为m、边长也为L的正方形导线框沿竖直方向运动,线框所在平面始终与磁场方向垂直,且线框上、下边始终与磁场的边界平行.t＝0时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合（图中位置I）,导线框的速度为v0.经历一段时间后,当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时（图中位置II）,导线框的速度刚好为零.此后,导线框下落,经过一段时间回到初始位置I.
这个题有两个选项不明白.
1） 上升过程中合力做的功与下降过程中的相等
能量守恒定律 ,导线返回时的速度小于V0 故上升过程中的合力比下降过程中合力做功多.
请讲解一下这个能量守恒定律是怎么运用的.为什么返回时的速度小于V0
2）上升过程中克服安培力做的功比下降过程中的多
因为上升过程中平均速度大于下降过程中的平均速度,所以上升过程中的感应E大,安培力大,安培力做多.
为何上升过程中平均速度大于下降过程?请详解.
有关导体切割磁感线问题中能量转化问题 我特别不清楚 可以的话麻烦也指点一下.
1) 由于上升和下降过程中产生感应电流,发热消耗了能量,又由于初末的位置一样,所以势能相同,但初动能大于末动能（因为发热消耗了能量）,所以返回时的速度小于V0 ,这是符合能量守恒定律的.至于上升过程中的合力比下降过程中合力做功多,重力做功相同,安培力是上升时的大（因为速度大,所以E大,所以 I 大,因为F=BIL,所以F大）,而S相同,所以上升时做的总功大.
2)安培力是上升时的大（原因同上）,而S相同,所以上升时安培力做的总功大,即克服安培力安培力做功多
（PS：至于你说的平均速度,虽然这不是匀加速运动,平均速度不等于初末速度的平均和,但用微分的思想去想,可以是平均速度就等于初末速度的平均和乘上一个常数.）
2)安培力是上升时的大（原因同上）,而S相同,所以上升时安培力做的总功大,即克服安培力安培力做功多
（PS：至于你说的平均速度,虽然这不是匀加速运动,平均速度不等于初末速度的平均和,但用微分的思想去想,可以是平均速度就等于初末速度的平均和乘上一个常数.）