代入数据得:
线圈离开磁场的过程中,根据能量守恒:
代入数据得:
综上得,线圈穿过磁场的过程中产生的焦耳热
20. (12分)解:(1)负电小球在电场中做类平抛运动,有
由以上两式可得
设小球进入磁场边界时速度方向与y轴负方向的夹角为θ2,有
(2)由于负电小球所带电荷量大小是正电小球的3倍,正电小球在电场中做类平抛运动的加速度为负电小球的1/3倍
进入磁场边界时的坐标为(2L,)
设正电小球进入磁场边界时速度方向与y轴正方向的夹角为θ1,可解得
由几何关系可知,两小球相遇点和正负小球进入磁场边界时的位置构成直角三角形,设相遇点的位置坐标为(x,y),有