如圖12-17所示,水平地面上方的H高區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場,水平界面PP′是磁場的上邊界,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向是水平的,垂直于紙面向里.在磁場的正上方,有一個位于豎直平面內(nèi)的閉合的矩形平面導(dǎo)線框abcd,ab長為l₁,bc長為l₂,H＞l₂,線框的質(zhì)量為m,電阻為R.使線框abcd從高處自由落下,ab邊下落的過程中始終保持水平,已知線框進(jìn)入磁場的過程中的運動情況是:cd邊進(jìn)入磁場以后,線框先做加速運動,然后做勻速運動,直到ab邊到達(dá)邊界PP′為止.從線框開始下落到cd邊剛好到達(dá)水平地面的過程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱為Q.求:

圖12-17

(1)線框abcd在進(jìn)入磁場的過程中,通過導(dǎo)線的某一橫截面的電荷量是多少?

(2)線框是從cd邊距邊界PP′多高處開始下落的?

(3)線框的cd邊到達(dá)地面時線框的速度大小是多少?

具有水平的上界面的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為B，方向是水平指向紙內(nèi)。一個質(zhì)量為m的閉合矩形線框abcd在豎直平面內(nèi)，ab邊長為L，bc邊長為h ．從距磁場界面H高處自由落下，如圖所示。線框下落時，保持ab邊水平，當(dāng)cd邊進(jìn)入磁場時，線框的速度大小是v．求：

(1)線框ab邊進(jìn)入磁場時的速度大小。

(2)討論線框ab邊進(jìn)入磁場時的加速度的大小和方向。

(3)線框進(jìn)入磁場的過程中，在線框中產(chǎn)生的熱量。

 如圖所示，具有水平的上界面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向水平指向紙內(nèi)，一個質(zhì)量為m，總電阻為R的閉合矩形線框abcd在豎直平面內(nèi)，其ab邊長為L，bc邊長為h，磁場寬度大于h，線框從ab邊距磁場上界面H高處自由落下，線框下落時，保持ab邊水平且線框平面豎直。已知ab邊進(jìn)入磁場以后，cd邊到達(dá)上邊界之前的某一時刻線框的速度已達(dá)到這一階段的最大值，此時cd邊距上邊界為h₁，求：

（1）線框ab邊進(jìn)入磁場時的速度大�。�

（2）從線框ab邊進(jìn)入磁場到線框速度達(dá)到最大的過程中，在線 框中產(chǎn)生的熱量；

（3）試討論線框ab邊進(jìn)入磁場時的加速度大小和方向與高度H的關(guān)系。