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江苏07压轴题 线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/11 04:59:45
江苏07压轴题 线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热
如图所示,空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场,竖直方向磁场区域足够长,磁感应强度B=1T,每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d=0.5m,现有一边长l=0.2m、质量m=0.1kg、电阻R=0.1Ω的正方形线框MNOP以v0=7m/s的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场,求
(2)线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热Q.
由动能守恒定律得mgH+1/2mvo²=Q+1/2mvh²
给我讲一下怎么来的 具体能量是怎么转换的?
末动能-初动能(1/2mvh²-1/2mvo²)不是应该等于mgH+Q吗?
还有线框做竖直下落的运动是不是在空白区域中?
整个运动过程是怎么样的?
江苏07压轴题 线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热
研究线框从开始进入磁场到竖直下落的过程,把此过程的最低点选为零势能面,则mgH+1/2mvo²为此过程初状态的总能量(动能加势能),而Q+1/2mvh²为此过程末状态的总能量(产生的电热加动能),根据能量守恒得出mgH+1/2mvo²=Q+1/2mvh²
能量的转化为:重力势能减小,动能增加,产生电热(增加),所以是重力势能转化为动能和电热.
线框做竖直下落的运动时,应满足的条件是水平方向的速度减为零,线框只有在受到安培力的时候,速度才会减为零,所以线框应该在进入或穿出磁场时才会变为竖直下落.当然也可能是在恰好穿出时水平速度减为零.具体位置需要定量计算后确定.此题计算后结果是在进入第5个磁场时变为竖直下落的,此时还没有完全进入.
整个过程的运动过程比较复杂,所以解决本题的方法是用能量的方法,而不是动力学方法,因此运动情况不需要详细分析.
如果是闭合线框进入匀强磁场的过程(从刚进入到恰好完全进入磁场),做题时需不需要额外考虑感生电场产生的感生电动势,例如某一 铝质的圆筒形管竖直立在水平桌面上,一条形磁铁从铝管的正上方由静止开始下落然后从管内下落到水平桌面上.已知磁铁下落过程中不 自由下落的小球,从接触竖直放置的弹簧开始,到弹簧最大形变的过程中,小球的机械能逐渐变小, 自由下落的小球,从接触竖直放置的弹簧开始,到弹簧最大形变的过程中,小球的机械能逐渐变小,对吗? 如图所示,让闭合线圈abcd从高h处下落后,进入匀强磁场中,在bc边开始进入磁场,到ad 空间有一个方向水平的有界匀强磁场,一矩形导线框自磁场上方某一高度自由下落,导线框进入磁场的过程中可 如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中,下列叙述中正确的是(  ) (2014•湛江一模)如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中,下列叙述中 怎样理解导体在磁场中运动时,安培力所做的功与导体产生的焦耳热相等 导体在磁场中运动产生的焦耳热是不是外力克服安培力所做的功 重力为500n的跳伞运动员从高空竖直下落过程中,开始下落的速度越来越大,此时它受 弹簧压缩问题自由下落的小球从接触竖直放置的弹簧开始到弹簧压缩到最大形变的过程中,a小球的重力势能逐渐变小b小球的动能逐渐