题目内容
【题目】如图光滑斜面倾角θ,斜面上放置一矩形导体线框abcd,ab边长为l1,bc边长为l2,线框质量m,电阻R, 线框通过绝缘细线绕过光滑的小滑轮与质量为M的重物相连,斜面上ef线(ef平行底边)的右上方有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度为B,如果线框从静止开始运动,进入磁场的最初一段时间是做匀速运动,且ab边始终平行于底边,则下列说法正确的是
A. 线框进入磁场前运动的加速度为
B. 线框进入磁场时匀速运动的速度为
C. 线框进入磁场时做匀速运动的总时间为
D. 匀速运动过程产生的焦耳热为(Mg-mgsinθ)l2
【答案】CD
【解析】A. 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a= ,故A错误;
B.C.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F= ,对线框,根据平衡条件得:F=Mgmgsinθ,联立两式得,v=
,匀速运动的时间为t=l2/v=
,故B错误,C正确;
D. 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=(Mgmgsinθ)l2,故D正确。
故选:CD.
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