電磁感應(yīng)中的能量與動(dòng)力學(xué)問(wèn)題(編輯修改稿)
2024-12-16 02:03 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 m3sin c o s8a g g??? ? ? 如圖 943所示，將邊長(zhǎng)為 a、質(zhì)量為 m、電阻為 R的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過(guò)寬度為 b、磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里 .線框向上離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度剛好是進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的一半，線框離開(kāi)磁場(chǎng)后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進(jìn)入磁場(chǎng) .整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終存在著大小恒定的空氣阻力 f且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng) .求： (1)線框在下落階段勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度 v2； (2)線框在上升階段剛離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度 v1； (3)線框在上升階 段通過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn) 生的焦耳熱 Q. 圖 943 與線圈有關(guān)的電磁感應(yīng)問(wèn)題是高考復(fù)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容，其特點(diǎn)是：當(dāng)線圈穿過(guò)有界磁場(chǎng)時(shí)，線框在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)是典型的非勻變速直線運(yùn)動(dòng)，功能關(guān)系和能量守恒定律是解決此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵 . (1)由于線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，則合力為零 .有 解得： 222B a vm g fR??? ?2 22mg f RvBa??(2)設(shè)線框離開(kāi)磁場(chǎng)能上升的最大高度為 h，則從剛離開(kāi)磁場(chǎng)到剛落回磁場(chǎng)的過(guò)程中 解得： ? ? 2112m g f h m v??? ? 2212m g f h m v??? ? ? ?212 22R m g f m g fm g fvvm g f B a??????(3)在線框向上剛進(jìn)入磁場(chǎng)到剛離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，根據(jù)能量守恒定律可得 解得： ? ? ? ?2 21111 2 ( )22m v m v m g b a Q f b a? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?2443 ()2m mg f mg f RQ mg b a f a bBa??? ? ? ? ? 點(diǎn)評(píng) :用
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