题目内容

【题目】如图所示,在倾角为的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度相等的匀强磁场,方向一个垂直斜面向上,另一个垂直斜面向下,宽度均为L,一个质量为m,边长为L的正方形线框以速度v刚进入上边磁场时,即恰好做匀速直线运动,求:

(1)当边刚越过时,线框的加速度多大?方向如何?

(2)当到达中间位置时,线框又恰好作匀速运动,求线框从开始进入到边到达中间位置时,产生的热量是多少?

【答案】(1),方向平行于斜面向上(2)Q=

【解析】

(1)ab边刚越过即作匀速直线运动,表明线框此时受到的合外力为零,即:

ab边刚越过时,ab、cd边都切割磁感线产生电势,但线框的运动速度不能突变,则此时回路中的总感应电动势为故此时线框加速度为:

,方向平行于斜面向上

(2)设线框再作匀速直线运动的速度为,则:,即 从线框越过到线框再作匀速直线运动过程中,设产生的热量为Q,则由能量守恒定律得:

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