Question

如图所示，在光滑水平面上，一质量为m=0.1kg，半径为r=0.5m，电阻为R=0.5Ω的单匝均匀金属圆环，以v₀=5m/s的初速度向一磁感应强度为B=0.1T的有界匀强磁场滑去（磁场宽度d＞2r）．圆环的一半进入磁场历时2s，圆环上产生的焦耳热为0.8J，则2s内圆环中的平均感应电动势大小为______V，2s末圆环的加速度大小为______m/s²．

Answer 1

由法拉第电磁感应定律得：
E=

△Φ

△t

=B

△S

△t

=0.1×

1 2 π×0．52

2

=

π

160

V，
对圆环，由能量守恒定律得：

1

2

mv₀²=Q+

1

2

mv²，
代入数据解得：v=3m/s，
圆环受到的安培力：F=BIL=

B2L2v

R

=

B2(2r)2v

R

，
由牛顿第二定律得：

B2(2r)2v

R

=ma，
代入数据解得：a=0.6m/s²．
故答案为：

π

160

，0.6．