题目内容
如图所示，轻绳绕过轻滑轮连接着边长为L的正方形导线框A1和物块A2，线框A1的电阻为R，质量为4m，物块A2的质量为m，线框A1置于光滑斜面上，斜面的倾角300，斜面上两匀强磁场区域I、II的平面宽度也为L，磁感应强度均为B，方向垂直斜面。线框ab边距磁场边界距离为L0。开始时各段绳都处于伸直状态，把它们由静止释放，ab边刚穿过两磁场的分界线CC／进入磁场II时线框做匀速运动。求：
（1）ab边刚进入磁场I时线框A1的速度v1；
（2）ab边进入磁场II后线框A1的电功率P；
（3）从ab边刚进入磁场I到ab边刚穿出磁场II的过程中，线框中产生的焦耳热Q。
（1）ab边刚进入磁场I时线框A1的速度v1；
（2）ab边进入磁场II后线框A1的电功率P；
（3）从ab边刚进入磁场I到ab边刚穿出磁场II的过程中，线框中产生的焦耳热Q。
(1)
(2)
(3)（2L-L0）mg-
(2) (3)（2L-L0）mg- （1）由机械守恒：
1（2分）
解得：
2 （1分）
（2）设线框ab边进入磁场II时速度为
，则线框中产生的电动势：
3 （2分）
线框中的电流
4 （1分）
线框受到的安培力
5 （2分）
设绳对A1、A2的拉力大小为T则：
对A1：T+F=4mgsin30° 6 （1分）
对A2：T="mg " 7 （1分）
联立⑤⑥⑦解得：
8 （1分）
9 （1分）
（3）从ab边刚进入磁场I到cd边刚穿出磁场II的过程中，根据能量守恒得：
4mg×2Lsin30°=mg×2L+
10 （2分）
由2810 解得线框中产生的焦耳热Q=（2L-L0）mg- （2分）
拓展迁移：线圈穿越有界磁场运动的问题，是高中物理电磁学中常用的物理模型。往往要涉及到力学、电磁学中楞次定律、磁场对电流的作用、法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律等知识，其显著特点就是物理过程比较复杂、综合性强。因此解题时，一定认真细致地进行受力和过程分析，摸清问题的本质，采用对应规律或原理列式求解
1（2分）解得：
2 （1分）（2）设线框ab边进入磁场II时速度为
，则线框中产生的电动势： 3 （2分）线框中的电流
4 （1分）线框受到的安培力
5 （2分）设绳对A1、A2的拉力大小为T则：
对A1：T+F=4mgsin30° 6 （1分）
对A2：T="mg " 7 （1分）
联立⑤⑥⑦解得：
8 （1分） 9 （1分）（3）从ab边刚进入磁场I到cd边刚穿出磁场II的过程中，根据能量守恒得：
4mg×2Lsin30°=mg×2L+
10 （2分）由2810 解得线框中产生的焦耳热Q=（2L-L0）mg-
（2分）拓展迁移：线圈穿越有界磁场运动的问题，是高中物理电磁学中常用的物理模型。往往要涉及到力学、电磁学中楞次定律、磁场对电流的作用、法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律等知识，其显著特点就是物理过程比较复杂、综合性强。因此解题时，一定认真细致地进行受力和过程分析，摸清问题的本质，采用对应规律或原理列式求解
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、
为间距
=0.5m足够长的粗糙平行导轨，
⊥
=37°，
的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上，磁感应强度为
.将一根质量为
=0.05kg、内阻为
的金属棒
紧靠
处时刚好达到稳定速度，已知在此过程中通过金属棒截面的电量
=0.2C，且金属棒的加速度
与速度
的关系如图乙所示，设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与
=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求： 
上产生的热量。
向右匀速滑动，两导轨间距离L="1.0" m，电阻R=3.0
，金属杆的电阻r=1.0
