Question

如圖，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，金屬線框的質(zhì)量為m，電阻為R，在金屬線框的下方有一勻強磁場區(qū)，MN和是勻強磁場區(qū)域的水平邊界，并與線框的bc邊平行，磁場方向與線框平面垂直，現(xiàn)金屬線框由距MN的某一高度從靜止開始下落，右圖是金屬線框由開始下落到完全穿過勻強磁場區(qū)域瞬間的速度一時間圖象，圖象中坐標(biāo)軸上所標(biāo)出的字母均為已知量，

求：

（1）金屬框的邊長；

（2）磁場的磁感應(yīng)強度；

（3）金屬線框在整個下落過程中所產(chǎn)生的熱量。

Answer 1

（1）金屬框進(jìn)入磁場過程中做勻速直線運動，速度為v₁，運動時間為t₂－t₁，所以金屬框的邊長

（2）在金屬框進(jìn)入磁場的過程中，金屬框所受安培力等于重力

            

       

（3）金屬框進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生熱量Q₁，出磁場時產(chǎn)生熱量Q₂