题目内容
有一边长为L的正方形线框abcd，质量为m，电阻为R，由某一高度处自由下落，如图所示，其下边ab进入匀强磁场区域时，线框开始作匀速运动，此匀强磁场的磁感应强度为B，宽度也为L，（g取10m/s2）．求：（1）物体开始下落时的高度H；
（2）线框从进入磁场到离开磁场的过程中产生的焦耳热Q．
分析：（1）线框进入磁场后做匀速运动，根据安培力和重力平衡求出进入磁场的速度，结合速度位移公式求出下落的高度．
（2）在线框进入磁场的过程中运用能量转化和守恒定律求热量Q．
（2）在线框进入磁场的过程中运用能量转化和守恒定律求热量Q．
解答：解：（1）线框进入磁场受到的安培力：F=BIL=
，
线框进入匀强磁场后做匀速直线运动，处于平衡状态，
由平衡条件得：
=mg，
线框进入磁场前做自由落体运动，
由匀变速直线运动的速度位移公式得：v2=2gH，
解得：H=
；
（2）线框在磁场中做匀速直线运动，速度保持不变，线框的重力势能转化为焦耳热，
由能量守恒定律得，产生的焦耳热：Q=2mgL；
答：（1）物体开始下落时的高度H=
；
（2）线框从进入磁场到离开磁场的过程中产生的焦耳热Q=2mgL．
| B2L2v |
| R |
线框进入匀强磁场后做匀速直线运动，处于平衡状态，
由平衡条件得：
| B2L2v |
| R |
线框进入磁场前做自由落体运动，
由匀变速直线运动的速度位移公式得：v2=2gH，
解得：H=
| m2R2g |
| 2B4L4 |
（2）线框在磁场中做匀速直线运动，速度保持不变，线框的重力势能转化为焦耳热，
由能量守恒定律得，产生的焦耳热：Q=2mgL；
答：（1）物体开始下落时的高度H=
| m2R2g |
| 2B4L4 |
（2）线框从进入磁场到离开磁场的过程中产生的焦耳热Q=2mgL．
点评：本题是导体在导轨上滑动类型，要从力和能量两个角度分析答题，关键要掌握法拉第定律、欧姆定律、能量守恒等等基本规律，并能正确运用．
练习册系列答案
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如图所示，在竖直平面内有一边长为L的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行．一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速V0进入该正方形区域．当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为（ ）?光滑水平面上有一边长为L的正方形区域处在场强为E的匀强电场中?电场方向与正方形一边平行．一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点?以垂直于该边的水平初速v0进入该正方形区域．当小球再次运动到该正方形区域的边缘时?具有的动能可能为（ ）
A、
| ||||||
B、
| ||||||
C、
| ||||||
D、
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