题目

（06年上海卷）（14分）如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里。线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进入磁场。整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f且线框不发生转动。求：  （1）线框在下落阶段匀速进人磁场时的速度V2；  (2）线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1；  （3）线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q。 答案：解析：（1）由于线框匀速进入磁场，则合力为零。有 　　　　　　mg＝f＋ 解得：v＝　  （2）设线框离开磁场能上升的最大高度为h，则从刚离开磁场到刚落回磁场的过程中 　　　　　　(mg＋f)×h＝ 　　　　　　(mg－f)×h＝ 　　　　　解得：v1＝＝ （3）在线框向上刚进入磁场到刚离开磁场的过程中，根据能量守恒定律可得            　　　　　解得：Q＝

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