Question

一個密度ρ=9 g/cm³、橫截面積S=10 mm²的金屬環,處于徑向對稱、方向發散的磁場中,如圖15-2-25所示,環上各點的磁感應強度為B=0.70 T,與環面夾角α=60°.若在環中通以順時針方向(俯視)電流I=2 A,并保持Δt=0.2 s,試分析環將做什么運動,上升的最大高度是多少.(不計空氣阻力)

圖15-2-25

Answer 1

先做勻加速直線運動,后做豎直上拋運動  H=2.26 m

解析:

設環的半徑為r,則通電時環所受安培力的豎直分量

    F_y=BI·2πr·cos60°=BIπr

    環的質量m=2πrSρ

    則環的加速度a=-g=29 m/s².

    上升高度H=aΔt²+=2.26 m.