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質(zhì)量為m，邊長為l，電阻為R的正方形單匝閉合線框從靜止釋放，進(jìn)入勻強(qiáng)磁場的過程恰好是勻速的，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向如圖所示，則釋放時，線框底邊距磁場邊界的高度H=
m2R2g
2B4l4
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．
分析：線框在磁場中做勻速直線運(yùn)動，故線框在磁場中受重力與安培力平衡； 由平衡關(guān)系可知線框進(jìn)入磁場時的速度，由機(jī)械能守恒可知線框的高度．
解答：解：設(shè)線圈自由下落H米時的速度為v，線圈進(jìn)入磁場，產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到向上的安培力F：由平衡關(guān)系可知F=BIl=
B2l2v
R
=mg；
從線框開始下落到進(jìn)入磁場過程中機(jī)械能守恒，則由可右：mgH=
1
2
mv2；
聯(lián)立解得：H=
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；
故答案為：
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點(diǎn)評：本題應(yīng)注意分析題意，由題意找出帶電粒子的平衡條件，建立前后過程間的聯(lián)系即可順利求解．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，正方形導(dǎo)線框abcd的質(zhì)量為m、邊長為l，導(dǎo)線框的總電阻為R．導(dǎo)線框從垂直紙面向里的水平有界勻強(qiáng)磁場的上方某處由靜止自由下落，下落過程中，導(dǎo)線框始終在與磁場垂直的豎直平面內(nèi)，cd邊保持水平．磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，磁場上、下兩個界面水平距離為2l．已知cd邊剛進(jìn)入磁場時線框恰好做勻速運(yùn)動．重力加速度為g．求：
（1）釋放線框時cd邊距磁場上邊界的高度．
（2）cd邊剛要離開磁場下邊界時線框的動能．
（3）線框cd邊剛剛離開磁場下邊界時線框的加速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?長寧區(qū)一模）如圖所示，質(zhì)量為m、邊長為L的等邊三角形abc導(dǎo)線框懸掛于水平輕桿一端，離桿左端1/3處有固定轉(zhuǎn)軸O，桿另一端通過細(xì)線連接地面．導(dǎo)線框處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，且與磁場垂直．當(dāng)線圈中逆時針電流為I時，bc邊所受安培力的大小及方向是
大�。築IL，方向：豎直向上
大�。築IL，方向：豎直向上
；接地細(xì)線對桿的拉力為
mg
2
mg
2
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量為m，邊長為L的正方形線框從某一高度自由落下后，通過一高度也為L的勻強(qiáng)磁場區(qū)域．則線框通過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，沿豎直方向取一條y軸，y軸向下為正，虛直線表示y=0的水平面．磁場方向水平向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小只隨y而變化，變化關(guān)系為By=B0+ky（B0和k為已知常數(shù)，且k＞0，y＞0），一個質(zhì)量為m、邊長為L、電阻為R的正方形金屬框，從y＞0的某處由靜止開始沿豎直方向下落，下落速度越來越大，最終穩(wěn)定為某一數(shù)值，稱為收尾速度．磁場足夠大，金屬框在整個下落過程都沒有離開磁場，且金屬框始終保持在的豎直平面內(nèi)和不發(fā)生轉(zhuǎn)動，求
（1）金屬框中的感應(yīng)電流方向；
（2）金屬框的收尾速度的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，有水平邊界的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，下方磁場無限大．一個質(zhì)量為m、邊長為L、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd，從磁場上方某處由靜止開始下落．a(chǎn)b邊剛進(jìn)入磁場時，線框速度的大小為V1．下落過程中，線框平面始終保持在同一個豎直面內(nèi)，ab邊與磁場的水平邊界線平行．在線框運(yùn)動過程中，不計空氣阻力．重力加速度大小為g，求：
（1）線框ab邊距磁場上邊界距離h
（2）線框ab邊剛進(jìn)入磁場時，線框中感應(yīng)電流的大小和方向
（3）若線框cd邊剛要進(jìn)入磁場時，線框的加速度大小為
g4
，方向豎直向下，試求此時線框速度V2的大小，并計算線框進(jìn)入磁場過程中的焦耳熱．

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同步練習(xí)冊答案