(1)线框进入磁场时电流保持不变,I= 线框匀速进入磁场,受力平衡,则有:mg=BIa 联立求解可得:v= (2)线框完全进入磁场后做匀加速运动,设线框下端即将离开磁场时速度为V′,则 v′2-v2=2g(L-a) 此时线框受到的安培力为 F=Ba=、重力mg,则加速度为 a= 联立解得:a=-g,方向竖直向上. (3)当线框上端离开磁场时恰好保持平衡,说明线框受到的安培力与重力相等. 则线框上端离开磁场时与线框下端进入磁场时速度相等均为v,离开磁场时线框做加速度逐渐减小的减速运动,设这段过程中平均电流为, 流过线框的电流q=△t=△t== 线框通过磁场全过程产生的热量等于安培力做功的负值:Q=-W安 取线框下端进入磁场到线框上端离开磁场为研究过程,根据能量守恒定律得: Q=mg(L+a) 答:(1)线框下端进入磁场时的速度为. (2)线框下端即将离开磁场时线框的加速度为-g,方向竖直向上. (3)若线框上端离开磁场时线框恰好保持平衡,线框离开磁场的过程中流经线框电量q是,线框完全通过磁场产生的热量Q为mg(L+a). |