(1)设ab边刚进入磁场时受到的安培力为F,根据牛顿第二定律,对线框有:F-mg=ma=mg 线框中的感应电动势为 E=BLv1 线框中的感应电流为 I=联立以上三式解得 v1= (2)根据题意和以上的计算可知,ab边刚进入磁场和刚穿出磁场时,线框的速度是相同的,都为v1,从cd边刚进入磁场到ab边刚穿出磁场的过程,对线框应用机械能守恒定律,有:mg(H-L)=mυ12-mυ22 解得:υ2= (3)从线框开始进入到开始穿出磁场,其动能没变,减少的重力势能全部转化为电能,再根据题意和以上的计算分析可知,线框进入磁场和穿出磁场的过程,其受力情况和运动情况完全相同,即线框中消耗的电能完全相同, 所以线框穿越整个磁场的过程中消耗的电能为:E电=2mgH 答:(1)ab边刚进入磁场时速度v1的大小v1=. (2)cd边刚进入磁场时线框速度v2的大小υ2=. (3)线框穿越整个磁场的过程中消耗的电能为2mgH. |