一道物理题~谢谢!

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/05/21 09:28:36
，正方形金属框ABCD边长L=20cm，质量m=0.1kg,电阻R=0.1Ω,吊住金属框的细线跨过两定滑轮后,其另一端挂着一个质量为M=0.14kg的重物,重物拉着金属框运动,当金属框的AB边以某 一速度进入磁感强度B=0.5T的水平匀强磁场后,则金属框匀速上升的速度v= m/s,在金属框匀速上升进入磁场的过程中,重物M通过悬线对金属框做功 J,其中有 J的机械 能通过电流做功转化为内能.

金属框上升的力为Mg=0.14×10＝1.4N，因为是匀速上升。
金属框受到向下的力，重力为mg=1N,还有洛伦兹力为LIV=0.2IV.合力为零（匀速运动）
MG＝mg+LIV
1+0.2IV=1.4
0.2IV=0.4
IV=2 ①
运动导体在磁场中产生的电动势为LVB＝0.2×0.5V＝0.1V
电流I＝LVB/R=0.1V/0.1=V ，把I＝V代入①
得：V×V＝2 解得V＝根号2m/s
重物M通过悬线对金属框做功2.8J，
等于重物M的重力势能减少
MGL＝0.14×10×0.2＝2.8J
由上面得电流等于I＝V＝根号2，所以电流做功转化为内能的是I平方×R×T
等于2×0.1×0.2/根号2
＝0.02根号2J＝0.02828J
其中有0.02828 J的机械 能通过电流做功转化为内能