Question

如圖所示，在光滑的絕緣水平面上，一個(gè)半徑為10 cm、電阻為1.0 Ω、質(zhì)量為0.1 kg的金屬環(huán)以10 m/s的速度沖入一有界磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B="0.5" T.經(jīng)過一段時(shí)間后，圓環(huán)恰好有一半進(jìn)入磁場，該過程產(chǎn)生了3.2 J的電熱，則此時(shí)圓環(huán)的瞬時(shí)速度為___________m/s；瞬時(shí)加速度為___________ m/s2.

Answer 1

6 m/s   0.6 m/s²

試題分析：根據(jù)能量守恒定律，動能的減少等于產(chǎn)生的電熱，即 mv²-mv₁²=E_熱，代入數(shù)據(jù)解得：v₁="6" m/s.此時(shí)切割磁感線的有效長度為圓環(huán)直徑，故瞬時(shí)電動勢為E=Blv₁，瞬時(shí)電流I=，安培力F=BIl，瞬時(shí)加速度為a=，整理得：a=="0.6" m/s²
點(diǎn)評：本題難度較小，根據(jù)能量守恒，感應(yīng)電動勢的計(jì)算公式 牛頓第二定律聯(lián)合求解