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(20分)如图所示，在空间有两个磁感强度均为B的匀强磁场区域，上一个区域边界AA￠与BB￠的间距为H，方向垂直纸面向里，CC￠与BB￠的间距为h，CC￠下

网友投稿 2022-10-10 00:00:00 互联网

◎ 题目

(20分) 如图所示，在空间有两个磁感强度均为B的匀强磁场区域，上一个区域边界AA￠与BB￠的间距为H，方向垂直纸面向里，CC￠与BB￠的间距为h，CC￠下方是另一个磁场区域，方向垂直纸面向外。现有一质量为m，边长为L(0.5H < L < H；h < L)的正方形线框由AA￠上方某处竖直自由落下，线框总电阻为R，已知当线框cd边到达AA￠和BB￠正中间时加速度大小为g。

(1) 判断线框穿入磁场至加速度大小为g的过程中是做加速还是减速运动，并说明判断依据。
(2) 求cd到达AA￠和BB￠正中间时线框速度。
(3) 若cd边进入CC￠前的瞬间线框的加速度大小变为0.8g，则线框进入CC￠后的瞬间线框的加速度多大？
(4) 求: cd边在AA￠和BB￠正中间位置到cd边刚穿进CC￠的过程中线框发热量。

◎ 答案

（1）减速运动（2）

（3）6.2g；（4）

◎ 解析

试题分析：(1) 线框穿入磁场做减速运动.
因为安培力总是竖直向上的，若线框加速度向下，大小必小于g，因此线框大小为g的加速度方向必向上，所以线框穿入磁场过程做减速运动。
(2) BI₁L-mg = ma₁ (a₁ ="g)" ，

，解得:

(3) 线框cd边进入CC￠前瞬间的加速度大小为0.8g，此加速度方向也必向上.
设此时安培力为F，则 F-mg = ma₂    (a₂=0.8g)
cd边进入CC￠后瞬间，ab、cd都切割磁感线，电流瞬间增为原来2倍，且ab、cd都受向上安培力，安培力瞬间增为原来4倍.
此时有    4F-mg = ma₃，解得：a₃=6.2g
(4) F = BI₂L，

，解得：

线框发热量

◎ 知识点

专家分析，试题“(20分)如图所示，在空间有两个磁感强度均为B的匀强磁场区域，上一个区域边界AA￠与BB￠的间距为H，方向垂直纸面向里，CC￠与BB￠的间距为h，CC￠下…”主要考查了你对【受力分析】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。

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