题目内容
如图所示，水平的平行虚线间距为d=50cm，其间有B=1.0T的匀强磁场．一个正方形线圈abcd边长为L=10cm，线圈质量m=100g，电阻为R=0.02Ω．开始时，线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h=80cm．将线圈由静止释放，其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等．取g=10m/s2，求：（1）线圈cd边穿过磁场过程中产生的电热Q
（2）线圈ab边穿越磁场过程中加速度的最小值a．
（2）线圈ab边穿越磁场过程中加速度的最小值a．
（1）线圈从1到2位置自由落体运动，有 v02=2gh
3位置时线圈速度一定最小，而3到4位置线圈是匀变速运动，有
v02-v2=2g（d-L）
得v=2
| 2 |
由于线圈完全处于磁场中时不产生感应电流，不产生电热，所以线圈进入磁场过程中产生的电热Q1就是线圈从图中2位置到4位置产生的电热，而2、4位置动能相同，由能量守恒Q1=mgl=0.5J
（2）2到3位置是减速过程，因此安培力减小，3位置加速度最小
安培力F=
| B2l2v |
| R |
由F-mg=ma
可知加速度减小，到3位置时加速度最小，
代入解得a=4.1m/s2
答：（1）线圈cd边穿过磁场过程中产生的电热Q=0.5J．
（2）线圈ab边穿越磁场过程中加速度的最小值a=4.1m/s2．
练习册系列答案
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（2008?阳江一模）如图所示，水平的平行虚线间距为d=50cm，其间有B=1.0T的匀强磁场．一个正方形线圈边长为l=10cm，线圈质量m=100g，电阻为R=0.20Ω．开始时，线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h=80cm．将线圈由静止释放，其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等．取g=10m/s2，
如图所示，水平的平行虚线间距为d，其间有磁感应强度为B的匀强磁场．一个长方形线圈的边长分别为L1、L2，且L2＜d，线圈质量m，电阻为R．现将线圈由静止释放，测得当线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h时，其下边缘刚进入磁场和下边缘刚穿出磁场时的速度恰好相等．求：
如图所示，水平的平行虚线间距为d，其间有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向里．一个正方形线框的边长为L，且L＜d，线框质量m，电阻为R．现将线框由静止释放，若线框的下边缘进入磁场后线框刚好作匀速运动．
如图所示，水平的平行虚线间距为d，其间有磁感应强度为B的匀强磁场．一个正方形线框边长为l（d＞l），质量为m，电阻为R．开始时，线框的下边缘到磁场上边缘的距离为h．将线框由静止释放，其下边缘刚进入磁场时，线框的加速度恰为零．则线框进入磁场的过程和从磁场下边穿出磁场的过程相比较，有（ ）| A、产生的感应电流的方向相同 | B、所受的安培力的方向相反 | C、进入磁场的过程中产生的热量小于穿出磁场的过程中产生的热量 | D、进入磁场过程所用的时间大于穿出磁场过程中所用的时间 |