题目

如图所示，一能承受最大拉力为16 N的轻绳吊一质量为m＝0.8 kg ，边长为L＝  m正方形线圈ABCD，已知线圈总电阻为R总＝0.5 Ω，在线圈上半部分分布着垂直于线圈平面向里，大小随时间变化的磁场，如图所示，已知t1时刻轻绳刚好被拉断，g取10 m/s2 ， 求： （1） 在轻绳被拉断前线圈感应电动势大小及感应电流的方向； （2） t＝0时AB边受到的安培力的大小； （3） t1的大小． 答案： 解：由电磁感应定律可知： ε=ΔBΔts=ΔBΔtL22 =1×(2)22V=1V 由楞次定律知电流方向为逆时针方向 解：由闭合电路欧姆定律知回路中的电流： I=εR=2A AB边受到安培力： F=BIL=1×2×2N=22N 解：当轻绳刚被拉断时受力如图所示 2F'cos45∘+mg=T 解得 F′=42N 由 F′=B′IL得B′=F'IL=2T 由图知 t0=1s

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