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    如图所示，空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感应强度B＝1 T，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d＝0.5 m，现有一边长l＝0.2 m、质量m＝0.1 kg、电阻R＝0.1 Ω的正方形线框MNOP以v0＝7 m/s的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场，求：

    线框MN边刚进入磁场时受到安培力的大小F；

    线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热Q；

    线框能穿过的完整条形磁场区域的个数n

     

     


    【小题1】

    【小题2】2.45J

    【小题3】4.4


    解析:

    【小题1】线框MN边刚进入磁场时有：

                 

    【小题2】⑵设线框竖直下落H时，速度为vH

         由能量守恒得：

         自由落体规律：

          解得：

    【小题3】只有在线框进入和穿出条形磁场区域时，才产生感应电动势，线框部分进入磁场区域x时有：

          在t→Δt时间内，由动量定理：－FΔt＝mΔv

           求和：

            解得：

            穿过条形磁场区域的个数为：

            可穿过4个完整条形磁场区域

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，空间等间距分布着方向相反的水平方向的条形匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感强度均为B，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d，现有一边长为d、质量为m、电阻为R的正方形的均匀的导线框以与水平成θ角的初速度v0（速度方向与磁场垂直）从如图位置开始运动，经过一段时间速度变为零．求：
    （1）此过程线框受到安培力最大值．
    （2）线框从如图位置到速度为零的过程中产生的焦耳热．
    （3）线框从如图位置到速度为零的过程中线框所发生的位移．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2007?江苏）如图所示，空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感应强度B=1T，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d=0.5m，现有一边长l=0.2m、质量m=0.1kg、电阻R=0.1Ω的正方形线框MNOP以v0=7m/s的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场，求：
    （1）线框MN边刚进入磁场时受到安培力的大小F；
    （2）线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热Q；
    （3）线框能穿过的完整条形磁场区域的个数n．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感应强度B=1T，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d=0.5m，现有一边长l=0.2m、质量m=0.1kg、电阻R=0.1Ω的正方形线框MNOP以v0=7m/s的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场，求：
    （1）线框MN边刚进入磁场时受到安培力的大小F．
    （2）若线框能穿过的条形磁场区域为n个，且n＞3，请用文字简答线框通过2d的水平距离过程中其水平方向上做什么运动．
    （3）线框从刚进入磁场到开始竖直下落的过程中产生的焦耳热Q．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    (07年江苏卷)（16分）如图所示，空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感应强度B＝1T，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d=0.5m，现有一边长l=0.2m、质量m=0.1kg、电阻R＝0.1Ω的正方形线框MNOP以v0=7m/s的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场，求

     

    （1）线框MN边刚进入磁场时受到安培力的大小Ｆ。

    （2）线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热Q。

    （3）线框能穿过的完整条形磁场区域的个数n。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    (07年江苏卷)18.（16分）如图所示，空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感应强度B＝1T，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d=0.5m，现有一边长l=0.2m、质量m=0.1kg、电阻R＝0.1Ω的正方形线框MNOP以v0=7m/s的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场，求

     

    （1）线框MN边刚进入磁场时受到安培力的大小Ｆ。

    （2）线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热Q。

    （3）线框能穿过的完整条形磁场区域的个数n。

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