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磁场与动能

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/23 23:31:17
如图所示,水平虚线L1 L2 之间是匀强磁场 磁场方向水平向里 磁场高度为h 竖直平面内有一等腰梯形线框 底边水平 其上下边长之比为5:1 高为2h 现使线框AB边在磁场边界L1 上方h高处静止自由下落,当AB边刚进入磁场时加速度恰好为0 在AB边刚出磁场的一段时间内,线框做匀速运动 求 1 DC边刚进入磁场时 线框加速度的大小 2 从线框开始下落到DC刚进入磁场的过程中,线框的机械能损失和重力做功之比。
解题思路: 能量守恒
解题过程:

解:

(1)设AB边刚进入磁场时速度为0,线框质量为m、电阻为R,AB=l ,则CD=5 l
则mgh= m02
AB刚进入磁场时有, =mg
设线框匀速运动时速度为1
E感==B(2l)1
线框匀速运动时有=mg;得出1= 0/4
CD刚进入磁场瞬间,E'=B(3l)1
FI=9mg/4
a=5g/4
(2)从线框开始下落到cD边进入磁场前瞬间,根据能量守恒定律得:
mg(3h)-Q= m12
机械能损失△E=Q= mgh
所以,线框的机械能损失和重力做功之比△E:WG = 47:48


最终答案:略