题目内容
(07年江苏卷)18.（16分）如图所示，空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感应强度B＝1T，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d=0.5m，现有一边长l=0.2m、质量m=0.1kg、电阻R＝0.1Ω的正方形线框MNOP以v0=7m/s的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场，求
（1）线框MN边刚进入磁场时受到安培力的大小Ｆ。
（2）线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热Q。
（3）线框能穿过的完整条形磁场区域的个数n。
答案：（1）2.8N；（2）
；（3）可穿过4个完整条形磁场区域。
解析：
（1）线框MN边刚开始进入磁场区域时，感应电动势 
感应电流 
安培力 
联立解得 
（2）设线框竖直下落量，线框下落了H，速度为
根据能量守恒定律有： 
根据自由落体规律有：
解得
（3）解法一
只有在线框进入和穿出条形磁场区域时，才产生感应电动势。线框部分进入磁场区域
时，感应电动势 
感应电流
安培力
解得 
在
时间内
由动量定理得 
求和 
解得 
穿过条形磁场区域人个数为
解得
可穿过4个完整条形磁场区域
解法二
线框穿过第1个条形磁场左边界过程中，平均感应电动势 
平均感应电流 
平均安培力 
根据动量定理，
解得
同理线框穿过第1个条形磁场右边界过程中有
所以线框穿过第1个条形磁场过程中有
设线框能穿过n个条形磁场，则有
可以穿过4个完整条形磁场区域
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