Question

平面始终处于纸面内，g取10m／s 2 。求：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（2

平面始终处于纸面内，g取10m／s 2 。求：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（2）线框从开始运动到最高点所用的时间；（3）线框落地时的速度的大小。

Answer 1

（1） （2）0.9s(3)

（1）设线框到达磁场边界时速度大小为v，由机械能守恒定律可得     ①   （2分） 代入数据解得       ②   （1分） 线框的ab边刚进入磁场时，感应电流      ③ （2分） 线框恰好做匀速运动，有       ④（2分） 代入数据解得       ⑤ （1分） （2）设线框进入磁场之前运动时间为 ，有        ⑥ （2分） 代入数据解得        ⑦（1分） 线框进入磁场过程做匀速运动，所用时间          ⑧ （1分） 此后轻绳拉力消失，线框做竖直上抛运动，到最高点时所用时间        ⑨（1分） 线框从开始运动到最高点，所用时间    ⑩（1分） （3）线框从最高点下落到磁场边界时速度大小不变，线框所受安培力大小也不变，即      11   （2分） （用文字说明或列出方程式均可给分） 因此，线框穿出磁场过程还是做匀速运动，离开磁场后做竖直下抛运动， 由机械能守恒定律可得   12 （2分） 代入数据解得线框落地时的速度     13 （2分）