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一个质量为m=0.5kg、长为L=0.5m、宽为d=0.1m、电阻R=0.1Ω的矩形线框，从h1=5m的高度由静止自由下落，如图所示．然后进入匀强磁场，刚进入时由于磁场力的作用，线框刚好做
网友投稿 2022-09-04 00:00:00 零零社区
◎ 题目
一个质量为m=0.5kg、长为L=0.5m、宽为d=0.1m、电阻R=0.1Ω的矩形线框，从h
1
=5m的高度由静止自由下落，如图所示．然后进入匀强磁场，刚进入时由于磁场力的作用，线框刚好做匀速运动（磁场方向与线框平面垂直）．
（1）求磁场的磁感应强度B；
（2）如果线框的下边通过磁场区域的时间t=0.15s，求磁场区域的高度h
2
．
◎ 答案
（1）线框进入磁场时的速度为v=
2g
h
1
=
2×10×5
m/s
=10 m/s
产生的感应电动势为E=Bdv，
感应电流I=
Bdv
R
线框所受的安培力大小为 F=BdI=
B
2
d
2
v
R
刚进入时线框刚好做匀速运动则有
mg=F=
B
2
d
2
v
R
得，B=
1
d
mgR
v
代入解得 B=
5
T
（2）线圈全部进入磁场所用的时间t
1
=
L
v
=0.05 s，
由题意得：
v（t-t
1
）+
1
2
g（t-t
1
）
2
=h
2
-L
代入数据解得h
2
=1.55 m．
答：
（1）磁场的磁感应强度B为
5
T；
（2）磁场区域的高度h
2
是1.55m．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“一个质量为m=0.5kg、长为L=0.5m、宽为d=0.1m、电阻R=0.1Ω的矩形线框，从h1=5m的高度由静止自由下落，如图所示．然后进入匀强磁场，刚进入时由于磁场力的作用，线框刚好做…”主要考查了你对 【自由落体运动】，【共点力的平衡】，【导体切割磁感线时的感应电动势】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202209/239591.html
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