Question

如圖一所示，abcd是位于豎直平面內的邊長為10cm的正方形閉合金屬線框，線框的質量為m=0.02Kg，電阻為R=0.1Ω. 在線框的下方有一勻強磁場區域，MN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. 現讓線框由距MN的某一高度從靜止開始下落，經0.2s開始進入磁場,圖二是線框由靜止開始下落的速度一時間圖象。空氣阻力不計， g取10m/s²求：

（1）金屬框剛進入磁場時的速度；

（2）磁場的磁感應強度；

Answer 1

（1）金屬框進入磁場前所做的運動是自由落體運動，

所以：v =gt=10×0.2m/s=2m/s      (4分)

   （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

                                         （2分）

                                          （2分）

         解得B=0.1T            （2分）

解析:

（1）金屬框進入磁場前所做的運動是自由落體運動，

所以：v =gt=10×0.2m/s=2m/s      (4分)

   （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

                                         （2分）

                                          （2分）

         解得B=0.1T            （2分）