题目内容
【题目】如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场区域。区域Ⅰ的磁场方向垂直斜面向上,区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下,磁场边界MN、PQ、GH均平行于斜面底边,MP、PG均为L。一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,下滑过程中ab边始终与斜面底边平行。t1时刻ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区域,此时导线框恰好以速度v1做匀速直线运动;t2时刻ab边下滑到PQ与MN的中间位置,此时导线框又恰好以速度v2做匀速直线运动。重力加速度为g,下列说法中正确的是( )
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A. 导线框两次做匀速直线运动的速度之比v1∶v2=4∶1
B. 当ab边刚越过PQ时,导线框的加速度大小为a=gsinθ
C. 从t1到t2的过程中,导线框克服安培力做的功等于机械能的减少量
D. 从t1到t2的过程中,有
机械能转化为电能
【答案】AC
【解析】
A.第一次,根据平衡条件,有:
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第二次,根据平衡条件,有
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联立解得:
v1:v2=4:1,
故A正确;
B.当ab边刚越过PQ时,线框的速度仍为v1,由于两个边的切割磁感线的电动势方向相同,故电流增加为2倍,ab和cd边均受到向上的安培力,此时
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故加速度
a=3gsinθ
故B错误;
C.从t1到t2的过程中,根据功能关系,导线框克服安培力做功的大小等于机械能的减少,故C正确;
D.从t1到t2的过程中,有
的机械能转化为电能,故D错误。
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