专题: 电磁感应中的力学问题.
分析: (1)由图象可知,金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动,根据时间和速度求解.
(2)由图知,金属线框进入磁场做匀速直线运动,重力和安培力平衡,可求出B. (3)由能量守恒定律求出热量. 解答: 解:(1)由图象可知,金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动,速度为v1,运动时间为t2﹣t1所以金属框的边长: l=v1(t2﹣t1)
(2)在金属框进入磁场的过程中,金属框所受安培力等于重力: mg=BIl I=
解得:B=
(3)金属框在进入磁场过程中金属框产生的热为Q1,重力对其做正功,安培力对其做负功,由能量守恒定律得: Q1=mgl=mgv1(t2﹣t1)
金属框在离开磁场过程中金属框产生的热为Q2,重力对其做正功,安培力对其做负功,由能量守恒定律得: Q2=mgl+
Q总=2mgv1(t2﹣t1)+
答:(1)金属框的边长是v1(t2﹣t1); (2)磁场的磁感应强度是得
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(3)金属线框在整个下落过程中所产生的热量是2mgv1(t2﹣t1)+
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点评: 本题电磁感应与力学知识简单的综合,培养识别、理解图象的能力和分析、解决综合题的能力.