Question

如圖所示，由六根質(zhì)量不計(jì)的導(dǎo)體棒組成一個(gè)人字形線圈，放在光滑絕緣水平面上，每根導(dǎo)棒長(zhǎng)均為L(zhǎng)=1m，線圈總電阻R=0.2Ω，將ad與a^/d^/用細(xì)線OO^/拉住，e、f是兩個(gè)質(zhì)量都為m=0.1kg光滑轉(zhuǎn)軸，四根傾斜導(dǎo)體棒與水平面成37 ⁰角。人字形線圈在水平面投影區(qū)內(nèi)有兩塊對(duì)稱的區(qū)域，豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B穿過(guò)這兩塊區(qū)域。如圖中陰影區(qū)域所示（ad與a^/d^/恰在磁場(chǎng)中），其他地方?jīng)]有磁場(chǎng)。磁場(chǎng)按B=+0.5t 的規(guī)律變化，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：  
（1）t=0時(shí)水平面對(duì)線圈ad邊支持力的大小和此時(shí)通過(guò)線圈電流大小；
（2）經(jīng)過(guò)多少時(shí)間線圈的ad邊與a^/d^/邊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)？
（3）若在磁場(chǎng)力作用下經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，當(dāng)線圈中產(chǎn)生了Q=1.2J熱量后線圈剛好能完全直立（即ad邊與a^/d^/邊并攏在一起），則在此過(guò)程中磁場(chǎng)對(duì)線圈總共提供了多少能量？
（4）若人形線圈從直立狀態(tài)又散開(kāi)，此時(shí)磁感強(qiáng)度為B₀ =T且不再變化，則ad邊與a^/d^/再次剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，通過(guò)線圈的電流為多大？

Answer 1

（1）1A；（2）2s；（3）2J；（4）8.9A。

解析