Question

【题目】如图所示,正方形单匝均匀线框abcd质量,边长，每边电阻相等，总电阻。一根足够长的绝缘轻质细线跨过两个轻质光滑定滑轮，一端连接正方形线框,另一端连接质量的绝缘物体P,物体P放在一个光滑的足够长的固定斜面上,斜面倾角,斜面上方的细线与斜面平行,线框释放前细线绷紧。在正方形线框正下方有一有界的匀强磁场,上边界Ⅰ和下边界Ⅱ都水平,两边界之间距离。磁场方向水平且垂直纸面向里。现让正方形线线框的cd边距上边界I的正上方高度处由静止释放,线框在运动过程中dc边始终保持水平且与磁场垂直,物体P始终在斜面上运动,线框cd边进入磁场上边界I时刚好匀速运动,线框ab边刚进入磁场上边界I时,线框上方的绝缘轻质细线突然断裂，不计空气阻力，求：

(1)线框cd边从磁场上边界I进入时的速度v0；

(2)匀强磁场的磁感应强大小B；

(3)线框穿过磁场过程中产生的焦耳热Q。

Answer 1

【答案】(1) (2) (3)

【解析】（1）从静止开始到线框cd进入磁场上边界

（2）正方形线框匀速进入向下区域的过程中，设受到的安培力为F，则：

，

解得：

（3）线框ab进入磁场开始到cd边离开磁场过程中：

解得：

线框离开磁场过程中： ,

,

所以线框离开磁场过程中做匀速运动

线框进入磁场产生的焦耳热

线框离开磁场产生的焦耳热：