Question

16．如圖所示，線圈abcd每邊長l=0.20m，線圈質(zhì)量m₁=0.10kg，電阻R=0.10Ω，砝碼質(zhì)量m₂=0.14kg．線圈上方的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，方向垂直線圈平面向里，磁場區(qū)域的寬度h=l．砝碼從某一位置下降，使ab邊進(jìn)入磁場開始做勻速運(yùn)動(dòng)，則線圈做勻速運(yùn)動(dòng)的速度為4 m/s．（g取10m/s²）

Answer 1

分析 線圈進(jìn)入磁場后收到重力、拉力與安培力作用而做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件可以求出線圈的速度．

解答 解：線圈上升時(shí)受到的安培力F_安、繩子的拉力F和重力m₁g作用而做勻速直線運(yùn)動(dòng)，
線圈處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：F=F_安+m₁g ①，
砝碼做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件得：F=m₂g  ②，
線圈受到的安培力：F_安=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$，
代入數(shù)據(jù)解得：v=4m/s；
故答案為：4．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求線圈做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度，應(yīng)用安培力公式、平衡條件即可正確解題；對(duì)線圈正確受力分析是正確解題的關(guān)鍵．