如图甲所示,MN左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场.现将一边长为l、质量为m、电阻为R的正方形金属线框置于

如图甲所示,MN左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场.现将一边长为l、质量为m、电阻为R的正方形金属线框置于该磁场中,使线框平面与磁场方向垂直,且bc边与磁场边界MN重合.当t=0时,对线框施加一水平拉力F,使线框由静止开始向右做匀加速直线运动;当t=t0时,线框的ad边与磁场边界MN重合.图乙为拉力F随时间t变化的图线.求:(1)匀加速运动的加速度a和t0时刻线框的速率v大小(2)磁场的磁感应强度B的大小(3)线圈穿出磁场的过程中,通过线圈感应电量q
2026年09月24日 00:10
有1个网友回答
网友(1):

(1)t=0时刻,感应电动势E=0,感应电流I=0,安培力F=BIl=0
由牛顿第二定律得,F0=ma,得a=

F0
m
,v=at0=
F0t0
m

(2)根据牛顿第二定律,F-F=ma,F=BIl,I=
E
R
,E=BlV
得到:F=
B2l2at
R
+ma
在t=t0时刻,由图中可得图线的斜率为K=
2F0
t0
=
B2l2a
R
=
B2l2
R
?
F0
m

解得:B=
1
l
2mR
t0

(3)由q=It,I=
E
R
,E=Blv
得q=
l
R
2mR
t0

答:(1)匀加速运动的加速度为 a=
F0
m
和t0时刻线框的速率为
F0t0
m
;  
(2)磁场的磁感应强度B的大小为
1
l