B2·?3r?2·v1棒受到的安培力FA=BLI==0.12 N R根据牛顿第二定律,mg-F安=ma F安2故a=g-=8.8 m/s m(2)下落过程能量守恒,有 1mgr=Q+mv2 221故下落到圆心过程产生的热量Q=mgr-mv22=0.44 J 210.1 s [解析] 以MN为研究对象,有FA=BId=T 以重物为研究对象,有T+FN=mg 由于B在增大,安培力FA=BId增大,绳的拉力T增大,地面的支持力FN减小,当FN=0时,重物将被吊起,此时BId=mg ΔB又B=B0+t=0.5+0.1t ΔtΔBE=Ld ΔtEI= R+r联立解得t=1 s 11.(1)0.75 m/s (2)21.5 m (3)0.5 J [解析] (1)当金属框的加速度恰好为零时,受到的安培力与重力平衡 F1安=mg, F1安=2B0I1L, 2B0LvI1= RmgR解得v=22=0.75 m/s 4B0L(2)经分析知金属框进入PQ下方后做竖直下抛运动. 12设2 s内下落的距离为h,则h=vt+gt 2解得h=21.5 m. (3)设金属框在PQ下方磁场中运动时产生的感应电流为I,感应电动势为E,2 s内产生的焦耳热为Q. ΔB由法拉第电磁感应定律E=L2 ΔtEI= RΔB由图象得=2 T/s, Δt22 s内产生的焦耳热Q=IRt=0.5 J
根据法拉第电磁感应定律 E=BLv=3Brv1 E又I= R