题目

如图所示，矩形单匝导线框abcd竖直放置，其下方有一磁感应强度为B的有界匀强磁场区域，该区域的上边界PP′水平，并与线框的ab边平行，磁场方向与线框平面垂直。已知线框ab边长为L1，ad边长为L2，线框质量为m，总电阻为R。现无初速地释放线框，在下落过程中线框所在平面始终与磁场垂直，且线框的ab边始终与PP′平行。重力加速度为g。若线框恰好匀速进入磁场，求： （1）dc边刚进入磁场时，线框受安培力的大小F； （2）dc边刚进入磁场时，线框速度的大小υ； （3）在线框从开始下落到ab边刚进入磁场的过程中，重力做的功W。 答案：（1）由于线框匀速进入磁场，所以线框进入磁场时受安培力的大小F=mg     （2）线框dc边刚进入磁场时，      感应电动势         E=BL1v                                 感应电流                                            dc边受安培力的大小    F=BIL1                             又          F=mg 解得线框速度的大小    v=                           （3）在线框从开始下落到dc边刚进入磁场的过程中，重力做功W1，根据动能定理得 W1=                          在线框从dc边刚进入磁场到ab边刚进入磁场的过程中，重力做功W2， W2=mgL2                     所以                W=W1 +W2=+mgL2            解析: 略

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