题目内容
【题目】如图所示,光滑斜面的倾角为θ,在斜面上放置一矩形线框abcd,ab边的边长为l1,bc边的长为l2,线框的质量为m、电阻为R,线框通过细线与重物相连, 重物的质量为M,斜面上ef线(ef平行底边)的右方有垂直斜面向上的匀强磁场宽度l3 (l3大于l2),磁感应强度为B.如果线框从静止开始运动,直至全部进入磁场,且进入磁场的最初一段时间是做匀速运动,则下列说法正确的是
A. 线框abcd进入磁场前运动的加速度为
B. 线框在进入磁场过程中的运动速度v=
C. 线框做匀速运动的时间为
D. 该过程产生的焦耳热Q=
【答案】BC
【解析】线框进入磁场前,对整体,根据牛顿第二定律得:线框的加速度为 ,故A错误.设线框匀速运动的速度大小为v,则线框受到的安培力大小为 ,对线框,根据平衡条件得:F=Mg-mgsinθ,联立两式得, ,匀速运动的时间为 ,故BC正确.线框进入磁场的过程做匀速运动,M的重力势能减小转化为m的重力势能和线框中的内能,根据能量守恒定律得:匀速运动过程产生的焦耳热为Q=(Mg-mgsinθ)l2,故D错误.故选BC.
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