题目内容
【题目】如图所示，边长为L的正方形线框abcd放置于水平桌面上，质量为m，电阻为R。在线框右侧存在有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向下，磁场宽度大于L。线框在水平外力F的作用下从磁场左边界以垂直边界的速度v匀速进入磁场，当cd边进入磁场时立刻撤去外力，线框ab边恰好能到达磁场的右边界。已知线框与桌面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。求：
(1)水平外力F的大小；
(2)从线框开始进入磁场到ab边恰好到达磁场右边界的整个过程中系统产生的总热量Q。
【答案】（1）
（2）
【解析】(1)线框切割磁感线所产生的电动势为
回路中的感应电流为
线框所受到的安培力为
由于线框匀速运动，故水平外力
即
(2)线框从开始运动到cd边进入磁场所经历的时间为
回路中产生的焦耳热
线框与桌面间的摩擦生热
所以整个过程中产生的总热量
或者直接由能量守恒得
也给分！
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