解题思路:
(1)减少的机械能等于克服摩擦力做的功,即
而:
;
可解得:
(2)金属线框进入磁场的过程中,减小的机械能等于克服摩擦力和安培力所做的功,机械能仍均匀减小,因此安培力也为恒力,线框做匀速运动有:
,其中
可解得线框刚进入磁场时的速度大小为:
其中
;
,
s
2
为线框的侧边长,即线框进入磁场过程运动的距离,可求出
故所用时间为:
(3)线框刚出磁场时速度最大,线框内的电功率最大
由
可求得:
根据线框匀速进入磁场时,
可求出:
又因为:
,可求出
代入数据可解得:
(1)0.5;(2)0.125m;(3)0.43W;
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