题目内容
如图甲所示，光滑绝缘水平面上，磁感应强度B=2T的匀强磁场以虚线MN为左边界，MN的左侧有一质量m=0.1kg，bc边长L1=0.2m，电阻R=2Ω的矩形线圈abcd。t=0时，用一恒定拉力F拉线圈，使其由静止开始向右做匀加速运动，经过时间1 s，线圈的bc边到达磁场边界MN，此时立即将拉力F改为变力，又经过1s，线圈恰好完全进入磁场。整个运动过程中，线圈中感应电流i随时间t变化的图象如图乙所示．
（1）求线圈bc边刚进入磁场时的速度v1；
（2）若从开始运动到线圈完全进入磁场，线圈中产生的热量为0.087J，求此过程拉力所做的功。
【答案】
（1）0.5m/s
（2）0.2J
【解析】（1）由图乙可知，线圈刚进入磁场时的感应电流I1=0.1A，
由
及
得 ① （4分）
②
（3分）
（2）ad边进入磁场前瞬间感应电流 I2=0.3A，
时线圈的速度
④（3分）
由能量守恒可知
（4分）
（4分）
练习册系列答案
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中，线圈中感应电流I随时间t变化的图象如图乙所示．求：
（2011?崇明县二模）如图甲所示，光滑绝缘的水平面上一矩形金属线圈 abcd的质量为m、电阻为R、面积为S，ad边长度为L，其右侧是有左右边界的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，ab边长度与有界磁场区域宽度相等，在t=0时刻线圈以初速度v0进入磁场，在t=T时刻线圈刚好全部进入磁场且速度为vl，此时对线圈施加一沿运动方向的变力F，使线圈在t=2T时刻线圈全部离开该磁场区，若上述过程中线圈的v-t图象如图乙所示，整个图象关于t=T轴对称．则下列各项正确的是（ ）
