Question

如圖所示，在傾角為口的光滑斜面上，存在著兩個磁感應(yīng)強度大小均為B的勻強磁場，區(qū)域Ⅰ磁場方向垂直斜面向下，區(qū)域Ⅱ磁場方向垂直斜面向上，磁場寬度均為L，一個質(zhì)量為m，電阻為R，邊長也為L的正方形線框，由靜止開始下滑，沿斜面滑行一段距離后ab邊剛越過ee’進入磁場區(qū)域時，恰好做勻速直線運動，若當ab邊到達gg’與ff’的中間位置時，線框又恰好做勻速直線運動。求:

(1)當ab邊到達gg’與ff’的中間位置時做勻速直線運動的速度v.

(2)當ab邊剛越過ff’進入磁場區(qū)域Ⅱ時，線框的加速度a.

(3)線框從ab邊開始進入磁場Ⅰ至ab邊到達gg’與ff’的中間位置的過程中產(chǎn)生的熱量Q.

Answer 1

【答案】           

【解析】

 (1) 正方形線框的ab邊剛越過ee’線后即作勻速運動，有

由歐姆定律..

在ab邊剛越過ff’線時，

由平衡條件有，由此可求得

 (2) 牛頓第二定律得

得：

(3)最后由能量關(guān)系便可求得：

.

【考點】焦耳定律；法拉第電磁感應(yīng)定律；能量守恒定律；共點力平衡