Question

如圖所示，在光滑絕緣的水平面上，一個半徑為10cm、電阻為1Ω、質量為0.1kg的金屬圓環以10m/s的速度向一有界磁場滑去，磁場的磁感應強度為0.5T．經過一段時間圓環恰有一半進入磁場，共產生了3.2J的熱量，則此時圓環的瞬時速度為______m/s，瞬時加速度為______m/s²．

Answer 1

根據切割產生的感應電動勢公式得：E=BLV…①
根據閉合電路歐姆定律得：I=

E

R

…②
F_安=BIL…③
根據能量守恒定律：Q=

1

2

mv₀²-

1

2

mv_t²．
且Q=3.2J，
代入數據解得：v_t=6m/s
由牛頓第二定律，根據a=

F安

m

=

B2(2a)2vt

mR

代入數據可得：a=0.6m/s²
故答案為：6，0.6．