如图所示，边长为L，电阻为R质量为m的正方形闭合线框从离地面H（H＞2L）高处自由下落，下落过程中线框恰能匀速穿过磁感应强度为B的水平匀强磁场，不计空气阻力．求：（1）线框落地时

Question

如图所示，边长为L，电阻为R质量为m的正方形闭合线框从离地面H（H＞2L）高处自由下落，下落过程中线框恰能匀速穿过磁感应强度为B的水平匀强磁场，不计空气阻力．求：

（1）线框落地时的速度大小．
（2）线框穿过磁场过程中产生的热量．

Answer 1

由能量守恒可知，线框匀速穿过匀强磁场的过程中，
重力势能的减少量等于线框内能的增加量，即：Q=2mgL，
线框从开始下落到落地的整过程中，由能量守恒定律得：
mgH=Q+(1)/(2)mv²，解得：v=√(2g(H−2L))；
答：（1）线框落地时的速度大小为：√(2g(H−2L))．
（2）线框穿过磁场过程中产生的热量为2mgL．