Question

如圖所示,水平虛線L₁、L₂之間是勻強磁場,磁場方向水平向里，磁場高度為h。豎直平面內有一等腰梯形線框，底邊水平，其上下邊長之比為5:1，高為2h。現使線框AB邊在磁場邊界L₁的上方h高處由靜止自由下落，當AB邊剛進入磁場時加速度恰好為0，在DC邊剛進入磁場前的一段時間內，線框做勻速運動。求:
（1）DC邊剛進入磁場時，線框的加速度
（2）從線框開始下落到DC邊剛進入磁場的過程中，線框的機械能損失和重力做功之比

 
 
 

Answer 1

(1)設AB邊剛進入磁場時速度為₀,線框質量為m、電阻為R，AB=l ,則CD=5 l 則mgh= m₀² AB剛進入磁場時有， =mg 設線框勻速運動時速度為₁E感==B(2l)₁ 線框勻速運動時有=mg；得出₁= ₀/4 CD剛進入磁場瞬間，E'_感=B(3l)₁ F_I=9mg/4 a=5g/4 (2)從線框開始下落到CD邊進入磁場前瞬間，根據能量守恒定律得： mg(3h)-Q= m₁² 機械能損失△E=Q= mgh 所以，線框的機械能損失和重力做功之比△E：W_G = 47：48