如图所示,在相距为h的两水平虚线之间存在磁感应强度为B、方向垂直竖直平面向里的匀强磁场,在该竖直平面内有一质量m、电阻为R的正方形线框abcd。现用竖直向上的恒力向上提线框,从位置Ⅰ静止开始向上运动一段距离,匀速穿过整个磁场区域;到达位置Ⅱ(此时ab边与磁场上边界重合)时,撤去向上恒力,然后线框继续向上运动一段时间后落回,又匀速穿过整个磁场。线框运动过程中,cd边始终与磁场上下边界平行,不计空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)ab边向下进入磁场时,线框中电流方向和线框速度大小v;
(2)在Ⅰ位置时cd边离磁场下边界的距离H。
【考点】电磁感应过程中的动力学类问题.
【答案】(1)ab边向下进入磁场时,线框中电流方向为逆时针方向,线框速度大小为;
(2)在Ⅰ位置时cd边离磁场下边界的距离为。
mg
R
B
2
h
2
(2)在Ⅰ位置时cd边离磁场下边界的距离为
m
2
R
2
g
2
B
4
h
4
【解答】
【点评】
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