Question

【題目】如圖所示，一根電阻為R=0.6Ω的導(dǎo)線彎成一個(gè)圓形線圈，圓半徑r=1m，圓形線圈質(zhì)量m=1kg，此線圈放在絕緣光滑的水平面上，在y軸右側(cè)有垂直于線圈平面B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。若線圈以初動(dòng)能E0=5J沿x軸方向滑進(jìn)磁場(chǎng)，當(dāng)進(jìn)入磁場(chǎng)0.5m時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電能為Ee=3J。求：

（1）此時(shí)線圈的運(yùn)動(dòng)速度

（2）此時(shí)線圈與磁場(chǎng)左邊緣兩交接點(diǎn)間的電壓

（3）此時(shí)線圈加速度大小

Answer 1

【答案】(1)2 m/s (2)V (3)2.5 m/s2

【解析】(1)設(shè)線圈的速度為v，由能量守恒定律得

E0＝E＋mv2.

解得：v＝2 m/s.

(2)線圈切割磁感線的有效長(zhǎng)度

L＝2＝m，

電動(dòng)勢(shì)E＝BLv＝V，

電流I＝＝A，

兩交接點(diǎn)間的電壓

U＝IR1＝×0.6×V＝ V.

(3)F＝ma＝BIL，所以a＝2.5 m/s2.