题目内容
（18分）如图所示，光滑斜面的倾角α＝30°，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长l1＝1m，bc边的边长l2＝0.6m，线框的质量m＝1kg，电阻R＝0.1Ω，线框与绝缘细线相连，现用F＝20N的恒力通过定滑轮向下拉细线并带动线框移动(如图所示)，斜面上ef线(ef∥gh)的右方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度B＝0.5T，如果线框从静止开始运动，进入磁场最初一段时间做匀速运动，ef和gh的距离s＝18.6m，取g＝10m/s2，求：
（1）线框进入磁场前的加速度和线框进入磁场时做匀速运动的速度v；
（2）简要分析线框在整个过程中的运动情况并求出ab边由静止开始到运动到
gh线处所用的时间t；
（3）ab边运动到gh线处的速度大小和在线框由静止开始到运动到gh线的整个过程中产生的焦耳热。
(1)线框进入磁场前，线框仅受到细线的拉力F，斜面的支持力和线框重力，设线框进入磁场前的加速度为a，对线框由牛顿第二定律得
F－mgsinα＝ma
解得a＝
＝15m/s2
因为线框进入磁场的最初一段时间做匀速运动
所以线框abcd受力平衡F＝mgsinα＋FA
ab边进入磁场切割磁感线，产生的电动势E＝Bl1v
形成的感应电流I＝
＝
，受到的安培力FA＝BIl1
联立上述各式得F＝mgsinα＋
，代入数据解得v＝6m/s
(2)线框abcd进入磁场前，做匀加速直线运动；进磁场的过程中，做匀速直线运动；进入磁场后到运动到gh线处，也做匀加速直线运动．进磁场前线框的加速度大小为a＝15m/s2
该阶段运动的时间为t1＝
＝
s＝0.4s
进磁场的过程中匀速运动的时间为t2＝
＝
s＝0.1s
线框完全进入磁场后其受力情况同进入磁场前，所以该阶段的加速度大小仍为a＝15m/s2
s－l2＝vt3＋
at
解得：t3＝1.2s
因此ab边由静止开始运动到gh线处所用的时间为t＝t1＋t2＋t3＝1.7s
(3)线框的ab边运动到gh线处的速度v′＝v＋at3＝6m/s＋15×1.2m/s＝24m/s
整个运动过程中产生的焦耳热
Q＝FAl2＝(F－mgsinα)l2＝9J
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如图所示，光滑斜面与水平面在B点平滑连接，质量为0.20kg的物体从斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在水平面上的C点．每隔0.20s通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据．取g=10m/s2．
（2011?温州二模）如图所示，光滑绝缘水平面AB与倾角θ=370，长L=6m的绝缘斜面BC在B处圆滑相连，在斜面的C处有一与斜面垂直的弹性绝缘挡板，质量m=0.5kg、所带电荷量q=5x10-5C的绝缘带电滑块置于斜面的中点D，整个空间存在水平向右的匀强电场，场强E=2xlO5N/C，现让滑块以v0=12m/s的速度沿斜面向上运动．设滑块与挡板碰撞前后所带电荷量不变、速度大小不变，滑块和斜面间的动摩擦因数μ=0.1，求：
如图所示，光滑矩形斜面ABCD的倾角θ=30°，在其上放置一矩形金属线框abcd，ab的边长l1=1m，bc的边长l2=0.6m，线框的质量m=1kg，电阻R=0.1Ω，线框通过细线绕过定滑轮与重物相连，细线与斜面平行且靠近；重物质量M=2kg，离地面的高度为H=4.8m；斜面上efgh区域是有界匀强磁场，方向垂直于斜面向上；已知AB到ef的距离为S1=4.2m，ef到gh的距离S2=0.6m，gh到CD的距离为S3=3.8m，取g=10m/s2；现让线框从静止开始运动（开始时刻，cd与AB边重合），发现线框匀速穿过匀强磁场区域，求：