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如图所示,边长为L,电阻为R质量为m的正方形闭合线框从离地面H(H>2L)高处自由下落,下落过程中线框恰能匀速穿过磁感应强度为B的水平匀强磁场,不计空气阻力.求:(1)线框落地时

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如图所示,边长为L,电阻为R质量为m的正方形闭合线框从离地面H(H>2L)高处自由下落,下落过程中线框恰能匀速穿过磁感应强度为B的水平匀强磁场,不计空气阻力.求:

(1)线框落地时的速度大小.
(2)线框穿过磁场过程中产生的热量.
▼优质解答
答案和解析
由能量守恒可知,线框匀速穿过匀强磁场的过程中,
重力势能的减少量等于线框内能的增加量,即:Q=2mgL,
线框从开始下落到落地的整过程中,由能量守恒定律得:
mgH=Q+
1
2
mv2,解得:v=
2g(H−2L)

答:(1)线框落地时的速度大小为:
2g(H−2L)

(2)线框穿过磁场过程中产生的热量为2mgL.
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