如图所示.一个边长L=1m.电阻R=4Ω的正方形导体线框abcd.从高h=0.8m的高处由静止自由下落.下落时线框平面始终在竖直平面内.且保持与水平磁场方向垂直.当线框下边bc刚一进入下方的有界匀强磁场时.恰好做匀速运动.磁场的磁感应强度大小B=1T(g=10m/s2).求(1)线框做匀速运动的速度大小(2)线框的质量m大小．(3)如果线圈的下边bc通过磁场所� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

15．

如图所示，一个边长L=1m，电阻R=4Ω的正方形导体线框abcd，从高h=0.8m的高处由静止自由下落，下落时线框平面始终在竖直平面内，且保持与水平磁场方向垂直，当线框下边bc刚一进入下方的有界匀强磁场时，恰好做匀速运动，磁场的磁感应强度大小B=1T（g=10m/s²），求
（1）线框做匀速运动的速度大小
（2）线框的质量m大小．
（3）如果线圈的下边bc通过磁场所经历的时间为t=0.35s，求bc边刚从磁场下边穿出时线框的加速度大小．

分析（1）（2）恰好匀速下落，说明安培力与重力平衡，由法拉第电磁感应定律和欧姆定律与安培力表达式求解
（3）线框完全进入磁场前一直做匀速直线运动，完全进入磁场后做匀加速直线运动，根据运动学公式和牛顿第二定律求线框将要穿出磁场时的加速度

解答解：（1）设线框进入磁场时速度为V₁
V₁²=2gh
V₁=$\sqrt{2×10×0.8}$=4m/s
（2）E=BLV₁=4v
I=$\frac{E}{R}$=$\frac{4}{4}$=1A
线框所受安培力  F₁=BIL=1×1×1=1N
又   F₁=mg
得     m=0.1kg
（3）线框进入磁场匀速运动时间t₁=$\frac{L}{{v}_{1}}$=$\frac{1}{4}$=0.25s
加速运动时间 t₂=t-t₁=0.1s
线框bc边到达磁场下边界速度 V₂=V₁+gt₂=4+10×0.1=5m/s
安培力  F₂=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{V}_{2}}{R}$
由 F₂-mg=ma
联立得a=2.5m/s²
答：（1）线框做匀速运动的速度大小为4m/s
（2）线框的质量m大小为0.1kg．
（3）如果线圈的下边bc通过磁场所经历的时间为t=0.35s，求bc边刚从磁场下边穿出时线框的加速度大小为2.5m/s²．

点评挖掘”恰好匀速下落“意义是本题的突破口，本题在电磁感应中属于常规题，从力的角度研究电磁感应现象，根据受力情况分析线圈的运动情况，并运用运动学公式求解

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	A．	a点，G＞N，f方向向右		B．	在b点，G＞N，f方向向右
	C．	在a点，G＜N，f方向向右		D．	在b点，G＜N，f方向向左

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A．