如图所示,弧ab是半径为
1 m、电阻不计的

竖直金属圆环。Oa为轻质且电阻为0.1 Ω的金属杆,在a端固定一个质量为
0.1 kg的金属小球,Ob为电阻是0.1Ω的导线。整个装置置于磁感应强度等于1 T的匀强磁场中,磁场方向水平且垂直于圆环平面。把Oa杆拉至水平,由静止释放,小球紧贴圆环无摩擦地下滑到竖直方向最低位置b时,小球的速度为
1 m/s;不计空气阻力,g取
10 m/s
2,求小球从a滑到b的过程所需的时间和平均感应电动势。

解析:题设过程包含的能量转化情况可用简图表示如下:
球的重力势能

电能
内能
由此建立方程:mgr=
mv2+I2R·Δt ①
=
=
==
=
πr2=
②
将②代入①得:Δt=3.24 s,
=0.24 V。