将一质量为m.总电阻为R.长为l.宽为l0的矩形线框MNPQ静止搁置在水平平行绝缘导轨上.平行导轨的间距也为l.如图所示．线框与导轨之间的动摩擦因数为μ．在线框左侧的导轨上有一长为l(即aa1＝l).宽度为l0.磁感应强度均为B的间隔着分布的相同有界匀强磁场.相邻的磁场区域间距为d(d＞l0).磁场的边界aa1.bb1垂直于导轨.磁场的方向竖直向上．现用题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

将一质量为m、总电阻为R、长为l、宽为l₀的矩形线框MNPQ静止搁置在水平平行绝缘导轨上，平行导轨的间距也为l，如图所示．线框与导轨之间的动摩擦因数为μ．在线框左侧的导轨上有一长为l(即aa₁＝l)、宽度为l₀、磁感应强度均为B的间隔着分布的相同有界匀强磁场，相邻的磁场区域间距为d(d＞l₀)，磁场的边界aa₁、bb₁垂直于导轨，磁场的方向竖直向上．现用大小为F的拉力水平向左作用在线框，线框恰好能够匀速地穿过磁场区域aa₁b₁b．若当地的重力加速度为g，求：

(1)线框通过aa₁b₁b磁场区域时的运动速度；

(2)F作用前，MN与aa₁之间的距离；

(3)线框在通过aa₁b₁b磁场区域的过程中所生的电热．

答案：
解析：

　　解：(1)线框在磁场区域做匀速运动时，

　　BIl＋μmg＝F　(1分)

　　感应电流：I＝E/R

　　感应电动势：E＝Blv　(1分)

　　解得匀速运动的速度：v＝(2分)

　　(2)在进入磁场前，线框的加速度a＝(2分)

　　所以线框进入磁场前前进的距离s＝(2分)

　　(3)线框在通过磁场的过程中线框通过了2l₀的距离，所以

　　Q₁＝W_安＝2(F－μmg)(4分)

练习册系列答案

（12分）将一质量为m、总电阻为R、长为l、宽为l₀的矩形线框MNPQ静止搁置在水平平行绝缘导轨上，平行导轨的间距也为l，如图所示。线框与导轨之间的动摩擦因数为μ。在线框左侧的导轨上有一长为l（即aa₁=l）、宽度为l₀、磁感应强度均为B的间隔着分布的相同有界匀强磁场,相邻的磁场区域间距为d（d >l₀），磁场的边界aa₁、bb₁垂直于导轨，磁场的方向竖直向上。现用大小为F的拉力水平向左作用在线框，线框恰好能够匀速地穿过磁场区域aa₁b₁b。若当地的重力加速度为g，求：

（1）线框通过aa₁b₁b磁场区域时的运动速度；

（2）F作用前，MN与aa₁之间的距离；

（3）线框在通过aa₁b₁b磁场区域的过程中所生的电热。

（1）线框通过aa₁b₁b磁场区域时的运动速度；

（2）F作用前，MN与aa₁之间的距离；

（3）线框在通过aa₁b₁b磁场区域的过程中所生的电热。

将一质量为m、总电阻为R、长为l、宽为l₀的矩形线框MNPQ静止搁置在水平平行绝缘导轨上，平行导轨的间距也为l，如图所示。线框与导轨之间的动摩擦因数为μ。在线框左侧的导轨上有一长为l（即aa₁=l）、宽度为l₀、磁感应强度均为B的间隔着分布的相同有界匀强磁场,相邻的磁场区域间距为d（d >l₀），磁场的边界aa₁、bb₁垂直于导轨，磁场的方向竖直向上。现用大小为F的拉力水平向左作用在线框，线框恰好能够匀速地穿过磁场区域aa₁b₁b。若当地的重力加速度为g，求：

（1）线框通过aa₁b₁b磁场区域时的运动速度；

（2）F作用前，MN与aa₁之间的距离；

（3）线框在通过aa₁b₁b磁场区域的过程中所生的电热。

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