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如圖甲所示,一正方形金屬線框位于有界勻強磁場區域內,線框的右邊緊貼著磁場邊界,t=O時刻對線框施加一水平向右的外力F,讓線框從靜止開始做勻加速直線運動,在t0時刻穿出磁場;圖乙為外力F隨時間變化的圖象,若線框質量為m、電阻為R,圖象中的F、t0 也為已知量,則在穿出磁場時的速度V=______,勻強磁場的磁感強度B=______.
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(1)t=0時刻,線框的速度為零,線框沒有感應電流,不受安培力,加速度為a=
F0
m

線框的邊長為  L=
1
2
at02=
F0t02
2m

線框剛出磁場時的速度為 v=at0=
F0t0
m
  ②此時線框所受的安培力為FA=BIL,I=
BLv
R

則得 FA=
B2L2v
R
     ③
根據牛頓第二定律得 F-FA=ma       ④
①②③④聯立得:B=
2Rm
L2t0
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?廈門一模)如圖甲所示,一正方形單匝線框abcd放在光滑絕緣水平面上,線框邊長為L、質量為m、電阻為R,該處空間存在一方向垂直紙面向里的勻強磁場,其右邊界MN平行于ab,磁感應強度B隨時間t變化的規律如圖乙所示,已知
t
 
0
時刻B=
B
 
0
.問:
(1)若線框保持靜止,則在時間
t
 
0
內產生的焦耳熱為多少?
(2)若線框從零時刻起,在一水平拉力作用下由靜止開始做勻加速直線運動,加速度大小為a,經過時間
t
 
0
線框cd邊剛要離開邊界MN,則在此過程中拉力做的功為多少?(設線框中產生的感應電流大小為I)
王怡同學解法:由勻加速直線運動規律,經過時間
t
 
0
線框的位移為s=
1
2
a
t
2
0
;由牛頓第二定律:F-
B
 
0
IL=ma;所以W=Fs=
1
2
m
a
2
 
t
2
0
+
1
2
B
 
0
ILa
t
2
0
.你認為王怡同學的解法是否正確,若不正確,請你寫出正確的解法.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?鹽城一模)如圖甲所示,一正方形金屬線框位于有界勻強磁場區域內,線框的右邊緊貼著邊界.t=0時刻對線框施加一水平向右的外力F,讓線框從靜止開始做勻加速直線運動,經過時間t0穿出磁場.圖乙所示為外力F隨時間t變化的圖象.若線框質量為m、電阻R及圖象中的F0、t0均為已知量,則根據上述條件,請你推出:
(1)磁感應強度B的表達式;
(2)線框左邊剛離開磁場前瞬間的感應電動勢E的表達式.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖甲所示,一正方形金屬線框位于有界勻強磁場區域內,線框的右邊緊貼著磁場邊界,t=O時刻對線框施加一水平向右的外力F,讓線框從靜止開始做勻加速直線運動在t0時刻穿出磁場;圖乙為外力F隨時間變化的圖象,若線框質量為m、電阻為R,圖象中的F0、t0均為已知量,試求:
(1)正方形金屬線框的加速度a的表達式.
(2)正方形金屬線框的邊長l的表達式
(3)磁感應強度B的表達式. 
(4)從線框開始運動到線框左邊剛離開磁場這個過程中線框的平均電流
.
I
的表達式.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,一正方形單匝線框abcd放在光滑絕緣水平面上,線框邊長為L、質量為m、電阻為R.該處空間存在一方向豎直向下的勻強磁場,其右邊界MN平行于ab,磁感應強度B隨時間t變化的規律如圖乙所示,0~t0時間內B隨時間t均勻變化,t0時間后保持B=B0不變.
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(1)若線框保持靜止,則在時間t0內產生的焦耳熱為多少?
(2)若線框從零時刻起,在一水平拉力作用下由靜止開始做勻加速直線運動,加速度大小為a,經過時間t0線框cd邊剛要離開邊界MN.則在此過程中拉力做的功為多少?
(3)在(2)的情況下,為使線框在離開磁場的過程中,仍以加速度a做勻加速直線運動,試求線框在離開磁場的過程中水平拉力F隨時間t的變化關系.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,一正方形單匝線框abcd放在光滑絕緣水平面上,線框邊長為L、質量為m、電阻為R;該處空間存在一方向豎直向下的勻強磁場,其右邊界MN平行于ab,磁感應強度B隨時間t變化的規律如圖乙所示,已知t0時刻B=Bo.求:
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(1)若線框保持靜止,則在時間t0內線框中產生的感應電流大小、方向;
(2)若線框從零時刻起,在一水平拉力作用下由靜止開始做勻加速直線運動,加速度大小為a,經過時間to線框cd邊剛要離開邊界MN;則在0~t0時間內,拉力做的功為多少?

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