题目

题型：不详难度：来源：

如图12-17所示，一质量为m=0.016kg、长L=0.5m、宽d=0.1m、电阻R=0.1Ω的矩形线圈，从h₁=5m的高处由静止开始下落，然后进入匀强磁场，当下边进入磁场时，由于磁场力的作用，线圈正好作匀速运动。

（1）求匀强磁场的磁感应强度B。
（2）如果线圈的下边通过磁场所经历的时间t=0.15s，求磁场区域的高度h₂.
（3）求线圈的下边刚离开磁场的瞬间，线圈的加速度的大小和方向。
（4）从线圈的下边进入磁场开始到线圈下边离开磁场的时间内，在线圈中产生的焦耳热是多少？

答案

（1）0.4T（2）1。55m （3）1m/s², 方向向上(4) 0.08J

解析

（1）设线圈刚进入磁场时的速度为v₀，则据机械能守恒定律可得：
  （2分）
根据平衡条件可得（2分） ，解得B="0.4T "   
(2)因为线圈的下边进入磁场后先做匀速运动，用时t₀=0.05s，   
所以线圈做加速运动的时间t₁=0.1s， 
(3) 线圈的下边刚离开磁场的瞬间的速度V=v₀+gt₁="11m/s;  "
线圈的加速度的大小 ，方向向上。
(4)Q=mgL="0.08J     "