如图所示,A、B为同种材料制成的边长均为L的正方形线框,B的质量是A的质量的两倍,放在匀强磁场的上方,其磁场宽度为4L,两线框的下边距离磁场的上边的高度均为h,让它们同时
◎ 题目
如图所示,A、B为同种材料制成的边长均为L的正方形线框,B的质量是A的质量的两倍,放在匀强磁场的上方,其磁场宽度为4L,两线框的下边距离磁场的上边的高度均为h,让它们同时由静止释放.问: (1)A、B线框哪个先落地?请用学过的物理知识分析论证你的结论; (2)落地时,计算通过A、B两个线框的电量之比; (3)落地时,能否判断出哪个线框产生的热量较多?若能,求出两者产生的热量之比;若不能,请说明理由. |
◎ 答案
(1)两者同时落地,线框刚进入磁场时,有:v=
根据mg-B
而线框进入磁场后,感应电流为零,安培力为零,只受重力作用,加速度一直为g,这样线框在整个过程中的任何时刻速度都相等且在同一高度处,故同时落地. (2)整个过程中通过线框的总电量为:q=
所以y有:
(3)由能量守恒定律得:mg(h+5L)=Q+
得:
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