题目内容
【题目】光滑矩形斜面GHNM的倾角为α，在其上放置一矩形金属线框ABCD，AB边的边长为l1，BC边的边长为l2，线框的电阻为R，质量为m，斜面上矩形OPHG区域内存在匀强磁场，方向垂直于斜面向上，磁感应强度为B0，如果线框在恒力F作用下从静止开始运动(开始时刻，CD与NM重合)，已知线框进入磁场最初一段时间是匀速的，且线框的AB边始终平行于MN，重力加速度为g，求：
(1)线框进入磁场前的加速度大小；
(2)线框进入磁场时匀速运动的速度大小；
(3)线框进入磁场过程中产生的焦耳热。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】试题分析：对进入磁场前的线框受力分析，根据牛顿第二定律可得线框进入磁场前的加速度大小；求出线框进入磁场后所受的安培力，根据平衡条件可得速度大小；根据
线框进入磁场过程中产生的焦耳热。
(1)对进入磁场前的线框受力分析，根据牛顿第二定律得：F－mgsin α＝ma
解得线框进入磁场前的加速度大小为： 
(2)由题意知，线框进入磁场最初一段时间内所受的安培力为： 
线框进入磁场最初一段时间是匀速的，根据平衡条件可得： 
解得线框进入磁场时匀速运动的速度大小为： 
(3)线框进入磁场过程中产生的焦耳热为： 
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