线圈生产车间的传送带不停的水平传送边长为L,质量为m,电阻为R的正方形线圈,传送带与线圈间的动摩擦因数为μ.在传送带的左端线圈无初速度的落在以恒定速度v匀速运动传送带上
◎ 题目
线圈生产车间的传送带不停的水平传送边长为L,质量为m,电阻为 R 的正方形线圈,传送带与线圈间的动摩擦因数为μ.在传送带的左端线圈无初速度的落在以恒定速度v匀速运动传送带上,经过一段时间,达到与传送带相同的速度v后,线圈与传送带保持相对静止,然后通过一磁感应强度为B的竖直方向的匀强磁场.已知每两个线圈间保持距离L不变,匀强磁场的宽度为3L.求: (1)每个线圈相对传送带滑动的距离; (2)每个线圈通过磁场区域产生的焦耳热; (3)传送带传送线圈的总功率. |
◎ 答案
(1)线圈刚放到传送带上时,相对传送带滑动的距离 s 则:2as=v2--------------------------------------① ma=μmg---------------------------② 由以上两式解得:s=
(2)线圈通过磁场时产生的感应电动势 E=BLv----------④ 线圈中的电流 I=
线圈通过磁场过程中,产生感应电动势所用时间 t=
由④⑤⑥式可得线圈通过磁场产生的焦耳热:Q=I2Rt=
(3)传送带输送每一个线圈做功分为三部分:线圈获得的动能
传送带与线圈相对滑动产生的热能μmgs,通过磁场时克服磁场力所做的功 WF,即: W=μmgs+
解得:W=mv2+
单位时间内输送线圈的个数 N=
所以传送带传送线圈的总功率 P=NW=(mv2+
答:(1)每个线圈相对传送带滑动的距离s=
(2)每个线圈通过磁场区域产生的焦耳热Q=
(3)传送带传送线圈的总功率是(mv2+ |