Question

如圖所示，質(zhì)量為m、邊長為L的正方形線框，從有界的勻強磁場上方由靜止自由下落，線框電阻為R，勻強磁場的高度為H，（L<H），磁感應(yīng)強度為B，線框下落過程中ab邊與磁場邊界平行且保持水平。已知ab邊剛進入磁場時和ab邊剛穿出磁場時線框都做減速運動，加速度大小都為．求：

（1）ab邊剛進入磁場時和ab邊剛出磁場時的速度大小；
（2）cd邊剛進入磁場時，線框的速度大�。�
（3）線框進入磁場的過程中，產(chǎn)生的熱量．

Answer 1

（1）（2）（3）

解析試題分析：（1）設(shè)進入時速度為，出去時，由題意可知兩者速度應(yīng)相等，則
則此刻感應(yīng)電動勢，
感應(yīng)電流為，
ab邊剛出去時則，則
（2）根據(jù)動能定理設(shè)cd剛進入時速度為，從此開始自由落體直到ab邊恰好離開下邊界，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律，則

則
（3）在整個過程中，根據(jù)能量守恒定律產(chǎn)生的熱量為機械能的損失：即

所以
考點：動能定理、電磁感應(yīng)定律
點評：本題考察了通過電磁感應(yīng)定律求安培力的方法，結(jié)合牛頓第二定律列示，通過能量觀點解決能量轉(zhuǎn)化問題