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如图甲所示,空间存在一有界匀强磁场,磁场的左边界如虚线所示,虚线右侧足够大区域存在磁场,磁场方向竖直向下。在光滑绝缘水平面内有一长方形金属线框,ab边长为l=0.2m,线框质量,n=0.1kg、电阻R=0.1Ω,在水平向右的外力F作用下,以初速度v0=1m
如图甲所示,空间存在一有界匀强磁场,磁场的左边界如虚线所示,虚线右侧足够大区域存在磁场,磁场方向竖直向下。在光滑绝缘水平面内有一长方形金属线框,ab边长为l=0.2m,线框质量,n=0.1kg、电阻R=0.1Ω,在水平向右的外力F作用下,以初速度v0=1m
admin
2017-12-18
19
问题
如图甲所示,空间存在一有界匀强磁场,磁场的左边界如虚线所示,虚线右侧足够大区域存在磁场,磁场方向竖直向下。在光滑绝缘水平面内有一长方形金属线框,ab边长为l=0.2m,线框质量,n=0.1kg、电阻R=0.1Ω,在水平向右的外力F作用下,以初速度v
0
=1m/s匀加速进入磁场,外力F大小随时问t变化的图线如图乙所示。以线框右边刚进入磁场时开始计时,求:
匀强磁场的磁感应强度B。
选项
答案
由F-t图象可知,当线框全部进入磁场后,F=0.2N,线框的加速度a=F/m=2m/s
2
。 在t=0时刻线框所受的安培力F
安
=BIL=B
2
L
2
v
0
/R,外力F=0.3N。 由牛顿第二定律有:F-F
安
=ma,带入数据解得:B=0.5T。
解析
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0
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