Question

一個密度ρ="9" g/cm³、橫截面積S="10" mm²的金屬環(huán),處于徑向對稱、方向發(fā)散的磁場中,如圖15-2-25所示,環(huán)上各點的磁感應強度為B="0.70" T,與環(huán)面夾角α=60°.若在環(huán)中通以順時針方向(俯視)電流I="2" A,并保持Δt="0.2" s,試分析環(huán)將做什么運動,上升的最大高度是多少.(不計空氣阻力)

圖15-2-25

Answer 1

先做勻加速直線運動,后做豎直上拋運動  H="2.26" m

設環(huán)的半徑為r,則通電時環(huán)所受安培力的豎直分量
F_y=BI·2πr·cos60°=BIπr
環(huán)的質量m=2πrSρ
則環(huán)的加速度a=-g="29" m/s².
上升高度H=aΔt²+="2.26" m.