题目内容
如图所示，一边长为L，质量为m，电阻为R的正方形金属框放置在倾角为θ的光滑绝缘斜面的底端，并用细线通过轻质定滑轮与质量为M的重物相连。磁场的方向垂直金属框平面，磁感应强度的大小只随y方向变化，规律为
，k为大于零的常数。假设运动过程中金属框总有两条边与y轴平行，且金属框不转动，当金属框沿y轴方向运动距离为h时速度达到最大。不计空气阻力，斜面和磁场区域足够大，重力加速度为g。求：
⑴金属框的最大速度；
⑵金属框从开始运动到达到最大速度的过程中，金属框中产生的焦耳热；
⑶金属框从开始运动到达到最大速度的过程中，通过金属框横截面的电量。
【答案】
⑴达到最大速度时，金属框及物体的加速度为零，有：
Mg=T T=mgsin37°+F F=(B2-B1)IL=KIL2
解以上方程，可解得：
⑵设产生的焦耳热为Q，根据能量守恒定律，有
得：
⑶
解得：
练习册系列答案
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（2011?佛山二模）如图所示，一边长为L的正方形导线框，匀速穿过宽2L的匀强磁场区域．取它刚进入磁场的时刻为t=0，则在下图中，能正确反映线框感应电流i随时间t变化规律的是（规定线框中电流沿逆时针方向为正）（ ）
如图所示，一边长为L，质量为m，电阻为R的正方形金属框放置在倾角为θ的光滑绝缘斜面的底端，并用细线通过轻质定滑轮与质量为M的重物相连．磁场的方向垂直金属框平面，磁感应强度的大小只随y方向变化，规律为B=B0+ky，k为大于零的常数．假设运动过程中金属框总有两条边与y轴平行，且金属框不转动，当金属框沿y轴方向运动距离为h时速度达到最大．不计空气阻力，斜面和磁场区域足够大，重力加速度为g．求：
如图所示有一边长为L的正方形线框abcd，从某高度处自由下落，在其下方有一个宽度大于L的匀强磁场，下列过程中产生电流的是（ ）| A、线框进入磁场的过程 | B、线框全部进入磁场到开始出磁场的过程 | C、线框出磁场的过程 | D、运动的整个过程． |
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如图所示，一边长为L的正方形线圈abcd绕对称轴在匀强磁场中转动，转速为n，匝数为N，磁感应强度为B，则从图示位置开始计时，下列说法正确的是（ ）| A、开始时通过线圈的磁通量最大 | B、开始时通过线圈的磁通量变化率最大 | C、转过900时感应电动势最大 | D、转过900时感应电动势方向发生变化 |