Question

正方形金屬線框abcd，每邊長，總質量m，回路總電阻R，用細線吊住，線的另一端跨過兩個定滑輪，掛著一個質量為M的砝碼。線框上方為一磁感應強度B的有界勻強磁場區(qū)，如圖，線框abcd在砝碼M的牽引下做加速運動，當線框上邊ab進入磁場后立即做勻速運動。求：

（1）此時磁場對線框的作用力多大？線框勻速上升的速度多大？
（2）線框勻速進入磁場的過程中，重物M有多少重力勢能轉變?yōu)殡娔埽?/div>

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（1） F="Mg-" mg ；  v=        （2）

（1）當線框上邊ab進入磁場，由于線框勻速運動，線框受力平衡，
F+mg=Mg        （2分）   
F="Mg-" mg             （1分）
線圈中產生感應電流I，由楞次定律可知產生阻礙運動的安培力為      （2分）
由公式               （2分）
由歐姆定律可得    （2分）
聯(lián)立求解得       v=    （1分）
（2）由能量守恒可得產生電能為（5分）
用其它方法得出正確結果同樣給分。

Answer 1

（1） F="Mg-" mg ；  v=        （2）

（1）當線框上邊ab進入磁場，由于線框勻速運動，線框受力平衡，
F+mg=Mg        （2分）   
F="Mg-" mg             （1分）
線圈中產生感應電流I，由楞次定律可知產生阻礙運動的安培力為      （2分）
由公式               （2分）
由歐姆定律可得    （2分）
聯(lián)立求解得       v=    （1分）
（2）由能量守恒可得產生電能為（5分）
用其它方法得出正確結果同樣給分。