题目内容
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：
（1）线圈刚进入磁场时的感应电流的大小；
（2）线圈从下边缘刚进磁场到下边缘刚出磁场（图中两虚线框所示位置）的过程做何种运动，求出该过程最小速度v；
（3）线圈进出磁场的全过程中产生的总焦耳热Q总。
解：
⑴
,
， …………（2分）
，
……（2分）
⑵先做加速度减小的减速运动，后做加速度为g的匀加速运动 …(2分)
3位置时线圈速度最小，而3到4线圈是自由落体运动因此有
，得
……（2分）
(3)由于线圈完全处于磁场中时不产生电热，线圈进入磁场过程中产生的电热Q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Q=mgd ……（2分）
由对称性可知：Q总=2Q=2mgd …… (2分)
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 |