Question

如圖甲所示，質(zhì)量m＝6.0×10^{-3 kg}、邊長L＝0.20 m、電阻R＝1.0 Ω的正方形單匝金屬線框abcd，置于傾角α＝30°的絕緣斜面上，ab邊沿水平方向，線框的上半部分處在垂直斜面向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B隨時間t按圖乙所示的規(guī)律周期性變化，若線框在斜面上始終保持靜止，取g＝10 m/s²，試求：

 

(1)在0～2.0×10^-2 s內(nèi)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小。

(2)在t＝1.0×10^-2 s時線框受到斜面的摩擦力。

Answer 1

(1)設(shè)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E1，感應(yīng)電流為I1，則

E1＝＝       I1＝

代入數(shù)據(jù)解得E1＝0.20 V，I1＝0.20 A.

(2)此時線框受到的安培力F1＝B1I1L   代入數(shù)據(jù)得F1＝4.0×10－3 N

設(shè)此時線框受到的摩擦力大小為Ff，則   mgsinα＋F1－Ff＝0

代入數(shù)據(jù)得Ff＝3.4×10－2 N   摩擦力方向沿斜面向上．

(1)0.20A   (2) Ff＝3.4×10－2 N   摩擦力方向沿斜面向上