Question

如图所示，在竖直平面内有一个“日”字形线框，线框总质量为m，每条短边长度均为l．线框横边的电阻为r，竖直边的电阻不计．在线框的下部有一个垂直竖直平面、方向远离读者、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的高度也为l．让线框自空中一定高处自由落下，当线框下边刚进入磁场时立即作匀速运动．重力加速度为g．求：

(1)“日”字形线框作匀速运动的速度v的大小

(2)“日”字形线框从开始下落起，至线框上边离开磁场的下边界为止的过程中所经历的时间t．

Answer 1

答案：
解析：

解：(1)线框下边进入磁场区域前做自由下落运动，设下落的时间为t1，进入磁场时的速度为v，据题意有： 　　，　　(2分) 　　，　　(2分) 　　v＝gt1　　(2分) 　　解得：　　①(2分) 　　　　(2分) 　　(2)从线框下边进入磁场到下边离开磁场下边界做匀速运动，设此过程的下落时间为t2，据题意有： 　　　　(2分) 　　　　(2分) 　　解得：　　②(2分) 　　由①②两式解得全过程所用时间　　(2分)