Question

如圖所示，在光滑的絕緣水平面上，一個半徑為10 cm、電阻為1.0 Ω、質量為0.1 kg的金屬環以10 m/s的速度沖入一有界磁場，磁感應強度為B="0.5" T.經過一段時間后，圓環恰好有一半進入磁場，該過程產生了3.2 J的電熱，則此時圓環的瞬時速度為___________m/s；瞬時加速度為___________ m/s2.

 

Answer 1

【答案】

6 m/s   0.6 m/s²

【解析】

試題分析：根據能量守恒定律，動能的減少等于產生的電熱，即 mv²-mv₁²=E_熱，代入數據解得：v₁="6" m/s.此時切割磁感線的有效長度為圓環直徑，故瞬時電動勢為E=Blv₁，瞬時電流I=，安培力F=BIl，瞬時加速度為a=，整理得：a=="0.6" m/s²

考點：考查電磁感應現象

點評：本題難度較小，根據能量守恒，感應電動勢的計算公式 牛頓第二定律聯合求解