Question

【題目】如圖甲所示，空間存在一垂直紙面向里的水平磁場，磁場上邊界OM水平，以O點為坐標原點，OM為x軸，豎直向下為y軸，磁感應強度大小在x方向保持不變、y軸方向按B=ky變化，k為大于零的常數(shù)。一質量為m、電阻為R、邊長為L的正方形線框abcd從圖示位置靜止釋放，運動過程中線框經(jīng)絡在同一豎直平面內，當線框下降h0（h0<L）高度時達到最大速度，線框cd邊進入磁場時開始做勻速運動，重力加速度為g。求

(1)線框下降h0高度時速度大小v1和勻速運動時速度大小v2；

(2)線框從開始釋放到cd邊剛進入磁場的過程中產(chǎn)生的電能△E；

(3)若將線框從圖示位置以水平向右的速度v0拋出，在圖乙中大致畫出線框上a點的軌跡。

Answer 1

【答案】(1)，；(2)；(3)

【解析】

(1)線框下降h0高度時達到最大速度，電路中產(chǎn)生的感應電流

由平衡條件

mg=B1I1L

解得

(2)線框cd邊進入磁場開始做勻速運動時，電路中產(chǎn)生的感應電流

則

由平衡條件

mg=B2I2L

解得

解得

(3)線框上a點的軌跡如圖所示