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【如图所示,位于竖直平面内的矩形平面导线框abcd,ab长L1=1.0m,bd长L2=0.5m,线框的质量m=0.2kg,电阻R=2Ω.其下方有一匀强磁场区域,该区域的上、下边界PP和QQ均与ab平行,两边界间距离为H,H】
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问题描述:

如图所示,位于竖直平面内的矩形平面导线框abcd,ab长L1=1.0m,bd长L2=0.5m,线框的质量m=0.2kg,电阻R=2Ω.其下方有一匀强磁场区域,该区域的上、下边界PP和QQ均与ab平行,两边界间距离为H,H>L2,磁场的磁感应强度B=1T,方向与线框平面垂直.现令线框的dc边从离磁场区域上边界PP′的距离为h=0.7m处从静止开始自由下落.已知线框的dc边进入磁场以后,ab边到达边界PP′之前的某一时刻线框的速度已达到这一阶段的最大值.求从线框开始下落到ab边刚刚到达磁场区域下边界QQ′的过程中,线框中产生的焦耳热.(不计空气阻力,g=10m/s2).

刘洪伟回答:
  从达到最大速度到线框的ab到达磁场的上边界PP′,线框的速度保持v0不变,故从线框自由下落至ab边进入磁场的过程中,由动能定理得:mg(h+L2)+W安=12mv20又根据平衡条件得:mg=B2L21v0R,得:v0=mgRB2L21=0.2×10×2...
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