Question

16．如图所示，线圈abcd每边长l=0.20m，线圈质量m₁=0.10kg，电阻R=0.10Ω，砝码质量m₂=0.14kg．线圈上方的匀强磁场磁感应强度B=0.5T，方向垂直线圈平面向里，磁场区域的宽度h=l．砝码从某一位置下降，使ab边进入磁场开始做匀速运动，则线圈做匀速运动的速度为4 m/s．（g取10m/s²）

Answer 1

分析 线圈进入磁场后收到重力、拉力与安培力作用而做匀速直线运动，由平衡条件可以求出线圈的速度．

解答 解：线圈上升时受到的安培力F_安、绳子的拉力F和重力m₁g作用而做匀速直线运动，
线圈处于平衡状态，由平衡条件得：F=F_安+m₁g ①，
砝码做匀速直线运动，由平衡条件得：F=m₂g  ②，
线圈受到的安培力：F_安=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$，
代入数据解得：v=4m/s；
故答案为：4．

点评 本题考查了求线圈做匀速直线运动的速度，应用安培力公式、平衡条件即可正确解题；对线圈正确受力分析是正确解题的关键．