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一个半径为r、质量为m、电阻为R的金属圆环,用一根长为L的绝缘细绳悬挂于O点,离O点下方L2处有一宽度为L4,垂直纸面向里的匀强磁场区域,如图所示.现使圆环

题目详情
一个半径为r、质量为m、电阻为R的金属圆环,用一根长为L的绝缘细绳悬挂于O点,离O点下方
L
2
处有一宽度为
L
4
,垂直纸面向里的匀强磁场区域,如图所示.现使圆环从与悬点O等高位置A处由静止释放(细绳张直,忽略空气阻力),摆动过程中金属环所在平面始终垂直磁场,则在达到稳定摆动的整个过程中金属环产生的热量是(  )
A.mgL B.mg(
L
2
+r)
C.mg(
3L
4
+r)
D.mg(L+2r)
▼优质解答
答案和解析
当环在磁场下方摆动,不再进入磁场时,摆动稳定,
金属环中产的焦耳热等于环减少的机械能,
由能量守恒定律得:Q=mg(
L
2
+
L
4
+r)=mg(
3L
4
+r),故C正确;
故选C.
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