Question

某同學為了探究渦流制動原理，在玩具小車的底部固定了一個水平放置的矩形線圈abcd，小車（含線圈）總質量為4kg，閉合線圈共100匝，線圈長L_ab=L_cd=20cm,線圈寬L_bc=L_ad=10cm，線圈的電阻為0.5歐，在小車軌道的正前方布置了一個固定的磁場區，磁場的邊界始終與線圈bc邊平行，磁場的方向豎直向下，磁感應強度B=0.2T，忽略小車與軌道面的摩擦，小車的初速度為2m/s。當線圈剛進入磁場時，求
1線圈中感應電流的大小？
2線圈受安培力的大小？
3小車加速度大小？

Answer 1

1.=8A  2.F=16N  3.a=4m/s²

（1）（8分）線圈切割磁感線，產生的感應電動勢的大小為

=4V                          
感應電流的大小I
                       
(2）(4分)線圈所受安培力大小為F

（3）（4分）小車在安培力作用下產生的加速度大小a