Question

如图所示,一个质量m=16g、长d=0.5m、宽L=0.1m、电阻R=0.1Ω的矩形线框从高处自由落下,经过5m高度,下边开始进入一个跟线框平面垂直的匀强磁场.已知磁场区域的高度h=1.55m,线框进入磁场时恰好匀速下落（g取10m／s²）.

（1）磁场的磁感应强度为   T

（2）线框下边将要出磁场时的速率为  m/s。

Answer

（1）0.4T（2）11m/s

【解析】

试题分析：（1）线框先做自由落体，设下降高度为H，则线框进入磁场时的速度为： ①

产生的感应电动势为E=Bdv ②

感应电流： ③

线框所受的安培力大小为：F=BLI ④

刚进入时线框刚好做匀速运动则有：

F=mg ⑤

由①②③④⑤得：B=0.4T

（2）线框完全进入磁场后，感应电流想消失，线框匀加速下降，下降高度为：h1=h-d ⑥

设线框下边将要出磁场时的速率为v1，则有：v12-v2=2gh1 ⑦

由①⑥⑦得：v1=11m/s

考点：电磁感应综合应用

【名师点睛】挖掘”恰好匀速下落“意义是本题的突破口，本题在电磁感应中属于常规题，从力的角度研究电磁感应现象，根据受力情况分析线圈的运动情况，并运用运动学公式求解.