Question

（15分）如圖所示，質(zhì)量為m、電阻為r，邊長為L的正方形導(dǎo)線框abcd，其下邊cd距勻強(qiáng)磁場上邊界PQ的距離為h。磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里，現(xiàn)使線框從靜止開始自由下落，下落過程中ab邊始終水平，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。
（1）如果線框進(jìn)入磁場時(shí)先做加速運(yùn)動，那么線框剛進(jìn)入磁場里加速度大小是多少；
（2）如果ab邊進(jìn)入磁場前線框速度已達(dá)到穩(wěn)定，那么線框在進(jìn)入磁場的過程中產(chǎn)生的熱量是多少。

Answer 1

（1）
（2）

（1）線框cd邊進(jìn)入磁場時(shí)速度v₁
機(jī)械能守恒                                                               …………2分
感應(yīng)電動勢                                    …………1分
感應(yīng)電流                                                                             …………1分
安培力
根據(jù)牛頓第二定律                                                    …………1分
由上述各式解得
                                     …………2分
（2）勻速時(shí)速度v₂，安培力與重力平衡
                                                                            …………2分
得                                                                                …………2分
根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒有：
                               …………2分
由上述各式解得   …………2分