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如图所示,有理想边界的匀强磁场磁感应强度为B,磁场区域的宽度为L一边长也为L的正方形导线框,质量为m,自距磁场上边界为H的高度处自由下落。当其下边ab进入匀强磁场时,线框开始做减速运动,直到上边cd离开磁场区域为止。已知线框cd边刚离开磁场区域时的速度大小恰好为ab边刚进入磁场时的速度大小的一半。求整个线框穿过磁场区域的过程中所产生的焦耳热为多大?(重力加速度为g)
解析:设线圈下落H时的速度为V,由机械能守恒有:mV2/2=mgH线圈从进入磁场到出磁场过程中的热量为Q,由能量守恒有:mV2/2+mg(V/2)2+Q解得: Q=3mgH/4+2mgL
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