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等腰梯形线框做切割磁感线运动

来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/16 11:30:23
等腰梯形线框做切割磁感线运动
我对这道题中题目的某些叙述有点理解不了.3个问.
如图,等腰梯形上底为5L,下底为L,高为2h,由静止开始向下作自由落体运动.如图所标,匀强磁场宽度为h,梯形下底距匀强磁场上边界距离为h,
当梯形的AB边刚进入磁场的瞬间,加速度为0,梯形AB边刚出磁场的一段时间内,线框做匀速运动.
我对这个“梯形AB边刚出磁场的一段时间内,线框做匀速运动.”理解不了
为什么AB边又是“刚出”又是“一段时间”呢?“刚出”不就是那一瞬间么?1.谁能把“这段时间”跟我讲一下?
另外,就是答案里关于梯形线框切割磁感线的有效线段,我理解不了,
答案里是说“当AB边刚出磁场时,梯形线框切割磁感线的有效线段等于2L”这个2L是怎么得来的?我原以为是梯形的中位线+底边AB边/2=2L,但是之后答案又有“DC边刚进磁场前的一瞬间,梯形线框切割磁感线的有效线段等于3L”如果这个3L也用梯形的中卫线+上底边CD边/2就应该=4L,那证明我前面那样想是错的了.2.这个有效线段是怎么得出来的?
3.题中要求计算机械能的损失,为什么答案是：当CD边刚进入磁场时：有mg·3h=1/2mv*2 v就是用的题目中我不懂的那个,AB边刚出磁场的那段时间内做匀速运动的速度v 但是它运用的能量守恒,描述的状态却是CD边刚进入磁场时的状态,为什么?为什么?
1.因为切割感线会产生电动势=BLV,而该电动势产生的电流在磁场中会受到磁场的影响而产生力=BIL,也就是说,在AB边离开磁场到CD进入磁场的时候,2条侧边在切割磁感线,产生了电动势,而该电动是产生的力正好和等腰梯形的重力相等而方向相反,达到了力的平衡.那么,在这段时间里,就一直是作匀速直线运动.
2.至于有效线段,因为我看不到图,我不知道到底是怎么个切割法,我就把怎么做告诉你.我就先假设磁场宽度大于5L,磁场的高度为H吧:当AB边刚离开磁场的时候,AB边自身已经离开磁场,那么AB边肯定是无效的.那么还有就是2条侧边,2条侧边的有效长度的计算是把他们的长度投影到他的速度的垂直方向,也就是说,磁场高度为H,而AB和CD间距离2H,那么当AB即将离开磁场时,梯形的下半是在磁场范围内的,也就是其侧边只有一半在磁场范围内.那么接下来就像做一个底角是60度的直角三角形的斜边在底边的投影一样,如果该三角形的斜边是2A,那么在底边的投影就是A.那么该梯形2个侧边在磁场中的范围的长度在AB边方向的投影就是2L
同理,CD边刚进磁场前一瞬间,CD边未进磁场,那么肯定不是有效的,还是看侧边,在磁场范围内的是梯形的上半边,那么上半边的2条侧边投影到CD方向的长度为2L,但是此时根据我的假设AB边已经脱离磁场,而CD也未进磁场,那么有效长度应当是2L了.具体怎么做看你的题目吧,理解最重要
3.机械能=动能+势能 用最简单的算发就是,他走过的高度的这个势能-他最后的速度的动能,就是他损失的机械能.
分析一下:他在磁场里做匀速运动的这段时间就是他损失机械能的时候,因为这段时间里他的势能没有转变为动能.
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