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图1-6

(1)下落距离为

时棒的加速度;

(2)从开始下落到经过圆心的过程中线框中产生的热量.

答案

解析:(1)金属棒下落距离为时,金属棒中产生感应电动势,由法拉第电磁感应定律得,感应电动势E=B(r)v1.

此时,金属圆环为外电路,等效电阻为

金属棒中的电流为I=

金属棒受的安培力为F=BIL==0.12 N

由mg-F=ma

得:a=g-=10 m/s2-1.2 m/s2=8.8  m/s2

(2)由能量守恒定律得mgr-Q=mv22-0

所以,从开始下落到经过圆心的过程中线框中产生的热量为

Q=mgr-mv22=0.1×10×1 J-×0.1×(2 J=0.44 J

答案:8.8 m/s2  0.44 J

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