Question

如图所示，相距为d的两条水平虚线L₁、L₂之间有水平方向的匀强磁场，磁感应强度为B，正方形铜制线圈abcd边长为L（L＜d），质量为m，将线圈在磁场上方高h处静止释放，cd边刚离开磁场时速度与cd边刚进入磁场时速度相等，则线圈穿越磁场的过程中（从cd边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场为止），感应电流所做的功为          ，线圈的最小速度为          ．

 

Answer 1

【答案】

2mgd   

【解析】

试题分析：cd边刚离开磁场时速度与cd边刚进入磁场时速度相等，说明动能没有变化，即减少的重力势能转变为热能，即Q=2mgd。根据题意，线框进入磁场先减速，后完全进入磁场，在自由落体，加速到cd边刚要离开速度相等，则根据动能定理，求得其最小速度为。

考点：动能定理

点评：本题考查了动能定理得综合应用，在磁场问题中，由于切割磁感线产生的感应电动势决定电流，电流决定安培力，因此又反过来影响加速度。