Question

如图所示，弧ab是半径为1 m、电阻不计的竖直金属圆环。Oa为轻质且电阻为0.1 Ω的金属杆,在a端固定一个质量为0.1 kg的金属小球,Ob为电阻是0.1Ω的导线。整个装置置于磁感应强度等于1 T的匀强磁场中,磁场方向水平且垂直于圆环平面。把Oa杆拉至水平,由静止释放,小球紧贴圆环无摩擦地下滑到竖直方向最低位置b时,小球的速度为1 m/s;不计空气阻力，g取10 m/s²,求小球从a滑到b的过程所需的时间和平均感应电动势。

Answer 1

解析：题设过程包含的能量转化情况可用简图表示如下：

球的重力势能

电能内能

由此建立方程：mgr=mv²+I²R·Δt                     ①

=====πr²=                      ②

将②代入①得：Δt=3.24 s,=0.24 V。