题目内容
【题目】如图所示，间距为H的两水平线MN、PQ间存在匀强磁场，磁感应强度为B，有一质量为m边长为L的正方形线框（
），从有界的匀强磁场上方由静止自由下落，线框电阻为R，线框下落过程中ab边与磁场界面平行。已知ab边刚进入磁场和刚穿出磁场时都做减速运动，且加速度大小均为
。求：
(1)ab边刚进入磁场时线框中的电流强度I；
(2)线框穿过磁场的全过程中产生的热量Q；
(3)cd边刚进入磁场时，线框速度的大小v。
【答案】(1)
；(2)2mgH；(3)
【解析】
(1)由牛顿第二定律得
联立解得
(2)由能量守恒可知，线框穿过磁场的全过程线框产生的总热量
(3)由题意知，ab边刚穿出磁场时的速度
等于ab边刚进入磁场时的速度
联立以上等式、欧姆定律以及上题结果可得
从cd边刚进入磁场到ab边刚穿出磁场过程中
则cd边刚进入磁场时，线框速度
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