如图所示,绝缘水平面上有三个宽度都为L的区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,区域Ⅰ内有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。用粗细均匀的电阻丝制成边长为L的单匝金属线框abcd,线框总电阻为R,质量为4m,线框制作平整,与水平面贴合良好,除区域Ⅲ内水平面与线框间有恒定的动摩擦因数外,其余部分光滑,线框以初速度v0进入匀强磁场,最终线框中心对称线恰好停在CD处。已知重力加速度为g。
(1)求线框刚好完全进入区域Ⅰ时的速度大小;
(2)求区域Ⅲ与线框间的动摩擦因数;
(3)换用一直径为L,电阻也为R的圆形线框,线框在外力F作用下以速度v匀速穿过区域Ⅰ,求整个过程F对线框的冲量大小。
【答案】(1)线框刚好完全进入区域Ⅰ时的速度大小为v0−;
(2)区域Ⅲ与线框间的动摩擦因数为(v0−)2;
(3)整个过程F对线框的冲量大小为。
B
2
L
3
4
m
R
(2)区域Ⅲ与线框间的动摩擦因数为
8
3
g
L
B
2
L
3
2
m
R
(3)整个过程F对线框的冲量大小为
4
B
2
L
3
3
R
【解答】
【点评】
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