Question

如图所示，矩形线框的质量m=0.016kg，长L=0.5m，宽d=0.1m，电阻R=0.1Ω．从离磁场区域高h 1 =5

Answer 1

（1）线框做自由落体运动过程，则有v=

2gh =10m/s．、

线框刚进入磁场时，E=BLv，I=

E

R ，F=BIL，则得到安培力F=

B 2 L 2 v

R

由平衡条件得，mg=F

代入得，B=

mgR

v d 2 =0.4T

（2）线框进入磁场匀速运动的时间为t ₁=

L

v =0.05s

完全进入磁场匀加速运动的时间为t ₂=△t-t ₁=0.1s

匀加速运动通过的位移 x=vt ₂+

1

2 g

t 22 =1.05m

∴h ₂=L+x=1.55m

答：

（1）磁场的磁感应强度为0.4T；

（2）如果线框下边通过磁场所经历的时间为△t=0.15s，磁场区域的高度h ₂=1.55m．