题目内容
【题目】如图所示，质量为2m的重物与一质量为m的线框abcd用一根绝缘细线连接起来。挂在两个高度相同的定滑轮上。已知线框电阻为R，ab=L，bc=h，水平方向匀强磁场的磁感应强度为B，磁场上下边界的距离为h.初始时刻，磁场的下边缘与线框上边缘的高度差为2h，将重物从静止开始释放，已知线框穿出磁场前已经做匀速运动，滑轮质量、摩擦阻力均不计，重力加速度为g。求：
(1)线框进入磁场时的速度大小
(2)线框穿出磁场时的速度大小
(3)线框通过磁场的过程中产生的热量。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
(1)线框进入磁场前，线框和重物组成的系统机械能守恒
解得
(2)线框穿出磁场时，已经做匀速直线运动，那么重物也是匀速直线运动，绳子拉力
对线框受力分析可知
，
，
，
解得速度
(3)从释放到线框离开磁场的过程对整体根据能量守恒有
解得
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