Question

高二物理题，详细原理！！，过程！

如图所示，矩形导线框竖直边边长为L，质量为m，从某一高度竖直落入磁感应强度为B的水平匀强磁场中，磁场高度为d，且d>L。线框ab边进入磁场时恰好匀速，线框cd边刚要离开磁场时又恰好匀速，则线框全过程中产生的电能为多少？
答案：mg（d+L）

Answer 1

解析：
首先要知道它的运动过程。线框有速度V1进入了磁场。产生感应电流，其大小为线框的重力（由线框受力平衡得出）

当线框完全进入磁场，由于d>l 所以在线框下端没有出磁场的时间内线框只受重力作用
当线框下端与磁场重合（临界状态时候）
线框中出现感应电流 又受到安培力的作用
此时又有受力平衡
从两次手里平衡来看，安培力是相等的
由安培力表达式来看，即速度没有变化
但是重力势能又减少了，那么减少的重力势能去哪了呢？就是转化为电能了。
就以线框的ab这条边为准，从ab开始进入磁场，到线框完全离开磁场即dc刚刚离开磁场下沿 ab下降的高度为（L+D） 所以电能就等于
（L+d）mg
在整个过程中，要注意能量守恒
还有把各条件的隐意找出，充分利用条件。

Answer 2

解：匀速时对线框：mg＝F , F＝BIL , I＝BLV/R ,可得：V＝mgR/(B2L2)，是一个定值。所以根据动能定理有：1/2 mv2－1/2 mv2 ＝mg（d+L）－W，得W＝mg（d+L）；线框全过程中产生的电能E＝ W＝mg（d+L）。 （因网页原因无法规范上、下标，所以请读者注意看）

Answer 3

mg＝F ,
F＝BIL ,
I＝BLV/R
V＝mgR/(B2L2)
动能定理有：1/2 mv2－1/2 mv2 ＝mg（d+L）－W，得E= W＝mg（d+L）