(1)线框ad边从磁场上边缘穿出时速度的大小?
(2)线框刚刚全部进入磁场时动能的大小?
(3)整个运动过程线框产生的焦耳热为多少?
(1)线框ad边从磁场上边缘穿出时速度的大小?
(2)线框刚刚全部进入磁场时动能的大小?
(3)整个运动过程线框产生的焦耳热为多少?
(1)由于线框匀速出磁场,则
对m2有:m2gsinθ-μm2gcosθ-T=0
对m1有:T-m1g-BIL=0又因为I=
联立可得:v==2 m/s
(2)从线框刚刚全部进入磁场到线框ad边刚要离开磁场,由动能定理得
(m2gsinθ-μm2gcosθ)(d2-L)-m1g(d2-L)=
将速度v代入,整理得线框刚全部进入磁场时,线框与物块的动能和为Ek=4.5 J,
所以此时线框的动能为Ek′==0.9 J。
(3)从初状态到线框刚刚完全出磁场,由能的转化与守恒定律可得
(m2gsinθ-μm2cosθ)(d1+d2+L)-m1g(d1+d2+L)=Q+
将数值代入,整理可得线框在整个运动过程中产生的焦耳热为:Q=1.5 J。