Question

如圖所示，矩形線(xiàn)框的質(zhì)量m＝0.016kg，長(zhǎng)l＝0.5m，寬d＝0.1m，電阻R＝0.1Ω.從離磁場(chǎng)區(qū)域高h₁＝5m處自由下落，剛?cè)雱驈?qiáng)磁場(chǎng)時(shí)由于磁場(chǎng)力作用，線(xiàn)框正好作勻速運(yùn)動(dòng).求：
(1)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；
(2)如果線(xiàn)框下邊通過(guò)磁場(chǎng)所經(jīng)歷的時(shí)間為△t＝0.15s，求磁場(chǎng)區(qū)域的高度h₂。

 

Answer 1

解：（1）剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線(xiàn)框的速度v＝＝10 m/s 產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝Bdv 受到的安培力F＝BId＝B²d²v/R 有線(xiàn)框勻速運(yùn)動(dòng)，得mg＝F ，解得B＝0.4 T （2）線(xiàn)框勻速下落l用時(shí)t₁＝l/v＝0.05 s ，剩下的時(shí)間t₂＝Δt－t₁＝0.1 s內(nèi)做初速度為v，加速度為g的勻加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的位移s＝vt₂＋gt₂²＝1.05 m，則磁場(chǎng)區(qū)域的高度h₂＝s＋l＝1.55 m。