分析 (1)根據(jù)自由落體運動的運動學(xué)公式,求得剛進(jìn)入磁場的線圈速度,再結(jié)合牛頓第二定律,并根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動勢,由歐姆定律求出感應(yīng)電流,從而確定安培力的大小,即可求解加速度;
(2)根據(jù)能量守恒定律,結(jié)合重力勢能的減小與動能的增加量,即可求解導(dǎo)線框產(chǎn)生的熱量.
解答 解:(1)從距勻強磁場B上沿H高處靜止釋放,由運動學(xué)公式,則有線圈剛進(jìn)入磁場的速度為v進(jìn)=$\sqrt{2gH}$;
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,E=BLv進(jìn)=BL$\sqrt{2gH}$;則產(chǎn)生的感應(yīng)電流I=$\frac{E}{R}$=$\frac{BL\sqrt{2gH}}{R}$;
那么安培力的大小F=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}\sqrt{2gH}}{R}$;
根據(jù)牛頓第二定律,則有:a=$\frac{mg-F}{m}$=g-$\frac{{B}^{2}{L}^{2}\sqrt{2gH}}{mR}$;
(2)從距勻強磁場B上沿H高處到穿過磁場過程中,根據(jù)能量守恒定律,則有:Q=mg(H+h+L)$-\frac{1}{2}m{V}^{2}$;
答:(1)進(jìn)入磁場瞬間,加速度a是g-$\frac{{B}^{2}{L}^{2}\sqrt{2gH}}{mR}$;
(2)整個過程中,導(dǎo)線框產(chǎn)生的熱量mg(H+h+L)$-\frac{1}{2}m{V}^{2}$.
點評 考查牛頓第二定律與運動學(xué)公式的應(yīng)用,掌握法拉第電磁感應(yīng)定律與歐姆定律的內(nèi)容,理解安培力的表達(dá)式與能量守恒定律的運用,注意求解焦耳熱時,下落的高度是解題的關(guān)鍵.
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