（2014•扬州模拟）如图所示，空间存在竖直向下的有界匀强磁场B，一单匝边长为L，质量为m的正方形线框abcd放在水平桌

来源：学生作业帮编辑：拍题作业网作业帮分类：物理作业时间：2024/04/29 11:10:03

（2014•扬州模拟）如图所示，空间存在竖直向下的有界匀强磁场B，一单匝边长为L，质量为m的正方形线框abcd放在水平桌面上，在水平外力作用下从左边界以速度v匀速进入磁场，当cd边刚好进入磁场后立刻撤去外力，线框ab边恰好到达磁场的右边界，然后将线框以ab边为轴，以角速度ω匀速翻转到图示虚线位置．已知线框与桌面间动摩擦因数为μ，磁场宽度大于L，线框电阻为R，重力加速度为g，求：
（1）当ab边刚进入磁场时，ab两端的电压U_ab；
（2）水平拉力F的大小和磁场的宽度d；
（3）整个过程中产生的总热量Q．

（1）ab边相当于电源，根据切割公式，有：
E=BLv
根据闭合电路欧姆定律，有：
I=
E
R=
BLv
R
根据欧姆定律，有：
U_ab=I×
3
4R=
3BLv
4
（2）根据平衡条件，有：
F=F_A+μmg=
B2L2v
R+μmg
撤去拉力后，线框匀减速运动，加速度为-μg，根据速度位移关系公式，有：
x₁=
v2
2μg
所以：d=L+
v2
2μg
（3）进入磁场过程中产生焦耳热：
Q₁=I²Rt₁=
B2L3v
R
由于摩擦产生的热量：
Q₂=μmg（L+
v2
2μg）=μmgL+
1
2mv2
线框在绕ab轴翻转过程中，E_m=BL²ω，有效值：
E=
BL2ω

2
t=
1
4T＝
π
2ω
产生焦耳热：
Q₃=I²Rt=
E2
Rt=
πB2L4ω
4R；
所以整个过程产生的热量为

（2014•扬州模拟）如图所示，空间存在竖直向下的有界匀强磁场B，一单匝边长为L，质量为m的正方形线框abcd放在水平桌如图所示,在空间存在一竖直向下、磁感应强度为B的有界匀强磁场,在光滑的水平面上有一边长为L,电阻为R 匀强磁场的为B,方向竖直向下,在磁场中有一个边长为L的正方形刚性金属框abcd,框ab边质量为m,电阻为R,其他三边的质如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下，在磁场中有一个边长为L的正方形刚性金属框，ab边质量为m，其它三边的质求物理问题解析如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,方向竖直向下,在磁场中有一个边长为L的正方形刚性金属框,ab边质量为m 如图所示，空间存在一有边界的匀强磁场区域，磁场方向与竖直平面（纸面）垂直，磁场边界的间距为L.一个质量为m、边长也为L的（2009•上海模拟）如图所示，正方形线框abcd放在光滑绝缘的水平面上，其边长L=0.5m、质量m=0.5kg、电阻R ．如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,方向竖直向下,在磁场中有一边长为L的正方形导线框,ab边质量为m 15．北半球地磁场的竖直分量向下。如图所示，在北京某中学实验室的水平桌面上，放置边长为L的正方形闭合导体线圈abcd，线（2013•扬州一模）如图所示，在绝缘光滑的水平面上，有一个质量为m、边长为L的正方形线框，用一垂直于ab 边如图所示，水平的平行虚线间距为d，其间有磁感应强度为B的匀强磁场.一个正方形线框边长为l（d＞l），质量为m，电阻为R. 位于竖直平面内的正方形平面线框abcd,边长为L,质量为m,总电阻为R,其下方有一水平匀强磁场区域,其上下边界均水平,两