题目内容
如图所示，一个质量m=16g、长d=0.5m、宽L=0.1m、电阻R=0.1Ω的矩形线框从高处自由落下，下落5m高度，下边开始进入一个跟线框平面垂直的匀强磁场．已知磁场区域的高度h=1.55m，线框进入磁场时恰好匀速下落（g取10m/s2）．问：（1）磁场的磁感应强度多大？
（2）线框下边将要出磁场时的速率多大？
【答案】分析：（1）恰好匀速下落，说明安培力与重力平衡，由法拉第电磁感应定律和欧姆定律与安培力表达式求解
（2）线框完全进入磁场后，感应电流想消失，线框匀加速下降，由匀变速规律求解
解答：解：（1）线框先做自由落体，设下降高度为H，则线框进入磁场时的速度为：
v=
=
m/s=10m/s…①
产生的感应电动势为E=Bdv…②
感应电流：I=
=
…③
线框所受的安培力大小为：F=BLI…④
刚进入时线框刚好做匀速运动则有：
F=mg…⑤
由①②③④⑤得：B=0.4T
（2）线框完全进入磁场后，感应电流想消失，线框匀加速下降，下降高度为：
h1=h-d…⑥
设线框下边将要出磁场时的速率为v1，则有：
-v2=2gh1…⑦
由①⑥⑦得：v1=11m/s
答：（1）磁场的磁感应强度为0.4T
（2）线框下边将要出磁场时的速率为11m/s
点评：挖掘”恰好匀速下落“意义是本题的突破口，本题在电磁感应中属于常规题，从力的角度研究电磁感应现象，根据受力情况分析线圈的运动情况，并运用运动学公式求解
（2）线框完全进入磁场后，感应电流想消失，线框匀加速下降，由匀变速规律求解
解答：解：（1）线框先做自由落体，设下降高度为H，则线框进入磁场时的速度为：
v=
=m/s=10m/s…①产生的感应电动势为E=Bdv…②
感应电流：I=
=…③线框所受的安培力大小为：F=BLI…④
刚进入时线框刚好做匀速运动则有：
F=mg…⑤
由①②③④⑤得：B=0.4T
（2）线框完全进入磁场后，感应电流想消失，线框匀加速下降，下降高度为：
h1=h-d…⑥
设线框下边将要出磁场时的速率为v1，则有：
-v2=2gh1…⑦由①⑥⑦得：v1=11m/s
答：（1）磁场的磁感应强度为0.4T
（2）线框下边将要出磁场时的速率为11m/s
点评：挖掘”恰好匀速下落“意义是本题的突破口，本题在电磁感应中属于常规题，从力的角度研究电磁感应现象，根据受力情况分析线圈的运动情况，并运用运动学公式求解
练习册系列答案
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如图所示，一个质量m=2kg的物体，受到与水平方向成α=370角斜向上方的拉力F=10N，在水平地面上移动的距离L=2m，地面对物体的滑动摩擦力f=4.2N（已知cos37°=0.8）求：
如图所示，一个质量m=2kg的物体，受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力F=20N，物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.5，（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）
如图所示，一个质量m=20kg的物块，在F=60N的水平拉力作用下，从静止开始沿水平地面向右做匀加速直线运动．物块与地面间的动摩擦因数?=0.10．取重力加速度g=10m/s2．
如图所示，一个质量m=2kg的物体放在光滑水平地面上．对物体施加一个F=6N的水平拉力，使物体由静止开始做匀加速直线运动．求：
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