Question

如圖，abcd是位于豎直平面內的正方形閉合金屬線框，金屬線框的質量為m，電阻為R，在金屬線框的下方有一勻強磁場區，MN和是勻強磁場區域的水平邊界，并與線框的bc邊平行，磁場方向與線框平面垂直，現金屬線框由距MN的某一高度從靜止開始下落，下圖2是金屬線框由開始下落到完全穿過勻強磁場區域瞬間的速度一時間圖象，圖象中坐標軸上所標出的字母均為已知量，求：

（1）金屬框的邊長；

（2）磁場的磁感應強度；

（3）金屬線框在整個下落過程中所產生的熱量。

Answer 1

（1）（2）（3）

解析:

1）金屬框進入磁場過程中做勻速直線運動，速度為v₁，運動時間為t₂－t₁，所以金屬框的邊長

   （2）在金屬框進入磁場的過程中，金屬框所受安培力等于重力

            

       

（3）金屬框進入磁場過程中產生熱量Q₁，出磁場時產生熱量Q₂