题目内容
（18分）如图（甲）所示，一边长为L，质量为m，电阻为R的金属方框竖直放置在磁场中，磁场方向垂直方框平面，磁感应强度的大小随y的化规律为B=B0+ky，k>0且为恒定常数，同一水平面上磁感应强度相同。现将方框以初速度V0从O点水平抛出，重力加速度为g，不计阻力。分析：
（１）方框下落过程中产生感应电流的方向沿顺时针还是逆时针？
（２）通过计算确定方框最终运动的状态；
（３）若方框下落过程中产生的电动势E与下落高度y的关系如图（乙）所示，求方框下落H高度时产生的内能。
 |
解： （1）方框下落过程中产生感应电流的沿逆时针方向…………….2分
（2）因为方框中各条边的电流相等，根据对称性可知，线框水平平方向受合力为0，水平方向做匀速运动………………………………….2分
设方框运动ts ，下落高度h，竖直方向速度为Vy 切割产生感应电动势E
…………………………………1分
………………………………….1分
………………………………….1分
解得:
………………………………….1分
竖直方向做变加速运动，当a=0时达到匀速
………………………………….2分
线框最终做匀速直线运动，速度大小
………………………………….2分
方向与X轴夹角
……………………………….1分
（3）由图向可知，线框下落H高时做匀速运动
又能量守恒得：
……………………………….3分
……………………………….2分
练习册系列答案
名师伴你成长课时同步学练测系列答案
相关题目
如图（甲）所示，边长为L=2.5m、质量m=0.50kg的正方形绝缘金属线框，平放在光滑的水平桌面上，磁感应强度B=0.80T的匀强磁场方向竖直向上，金属线框的一边ab与磁场的边界MN重合．在力F作用下金属线框由静止开始向左运动，在5.0s内从磁场中拉出．测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图（乙）所示．已知金届线框的总电阻为震=4.0Ω．
如图（甲）所示，边长为L=2.5m、质量m=0.50kg的正方形金属线框，平放在光滑的水平桌面上，磁感应强度B=0.80T的匀强磁场方向竖直向上．t=0s时，金属线框的一边ab与磁场的边界MN重合．在力F作用下金属线框由静止开始向左运动．测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图（乙）所示．已知金属线框的总电阻为R=4.0Ω．
