Question

如圖所示,一邊長為0.2 m的正方形金屬框,質量為0.1 kg,電阻為0.2 Ω,用細線把它懸掛在一個有界的磁場邊緣.金屬框的上半部處于磁場內,下半部處于磁場外,磁場隨時間均勻變化規律如圖所示.已知細線所能承受的最大拉力T=2 N,求從t=0時刻起,經多長時間細線會被拉斷?(g取10 m/s²)

Answer 1

12.5 s

解析：由圖知磁場的變化規律為B=2t,

線圈中產生的感生電動勢E===2×0.2× V=0.04 V.

感應電流I==0.2 A.

當繩剛斷時有T=mg+BIL.

即2=0.1×10+2t×0.2×0.2.

從開始到繩斷經歷的時間t=12.5 s.