Question

【題目】如圖所示，有一個單匝正方形閉合線框abcd，邊長為l，電阻為R，質(zhì)量為m。線框下方有一水平勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直線框所在平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場區(qū)域?qū)挾葹?/span>l。在磁場上方某一高度處釋放線框，線框在下落過程中始終與磁場方向垂直，且bc邊保持水平。若線框恰好勻速通過磁場，重力加速度為g，空氣阻力可忽略不計，求：

（1）線框通過磁場的速度；

（2）線框通過磁場過程中產(chǎn)生的熱量；

（3）若將線框從更高的地方釋放，請分析說明線框通過磁場過程中的運(yùn)動情況。

Answer 1

【答案】（1）（2）2mgl（3）線框可能先做加速度減小的減速運(yùn)動，當(dāng)速度減為v時做勻速運(yùn)動；也可能通過磁場的整個過程均做加速度減小的減速運(yùn)動

【解析】（1）線框勻速通過磁場

由于， ，

線框通過磁場的速度

（2）線框通過磁場的時間

線框通過磁場過程中產(chǎn)生的熱量

（3）線框從更高的位置下落，根據(jù)牛頓第二定律，線框可能先做加速度減小的減速運(yùn)動，當(dāng)速度減為v時做勻速運(yùn)動；也可能通過磁場的整個過程均做加速度減小的減速運(yùn)動。