题目内容
在如图所示的倾角为θ的粗糙斜面上，存在着两个磁感应强度大小为B的匀强磁场，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，磁场的宽度均为L，一个质量为m、总电阻为4R、边长也为L的正方形导线框（各边的阻值相等），由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时，恰好以速度 v1做匀速直线运动；当ab边下滑到JP与MN的中间位置时，线框又恰好以速度 v2做匀速直线运动，已知，框受斜面的摩擦阻力恒为导线框重的0.1倍。则：
（1）匀速时线框运动的速度v1、v2分别多大？
（2）在两次匀速运动的过程中，ab导线中产生的多少焦耳热？
（3）在两次匀速运动的过程中，ab导线中共通过多少库仑的电量？
（1）10m/s（2）30J（3）
解析:
（1）ab棒切割E=BLV ………………………2分
ab棒相当于电源,当其下滑速度最大时有：
，………2分
对ab棒受力分析,当其速度最大时,加速度为0,因此有：mgsinθ= BIL +μmgcosθ， 2分
即mgsinθ= B2L2v ／2R +μmgcosθ 得 v=10m/s …………2分
(2)由能量守恒关系得 mgh =
+μmgcosθ
+ Q ，………4分
代入数据得 Q=30J …………2分
(3)由对称性可知,当ab下落30m稳定时其速度为v′, a′b′也下落30m，其速度也为v′,ab和a′b′都切割磁感应线产生电动势，总电动势等于两者之和。
对ab棒受力分析，得mgsinθ= BI′L +μmgcosθ，…………2分
由能量守恒 2mgh =
+Q′，…………4分
代入数据得 Q′=75 J 。…………2分
2分
2分
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在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小为B的匀强磁场，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，磁场的宽度均为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，当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时，恰好以速度 v1做匀速直线运动；当ab边下滑到JP与MN的中间位置时，线框又恰好以速度v2做匀速直线运动，从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中，线框的动能变化量大小为△Ek，重力对线框做功大小为W1，安培力对线框做功大小为W2，下列说法中正确的有（ ）
在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小为B的匀强磁场，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，磁场的宽度均为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，t1时 ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区，此时线框恰好以速度 v1做匀速直线运动；t2时ab边下滑到JP与MN的中间位置，此时线框又恰好以速度v2做匀速直线运动．重力加速度为g，下列说法中正确的有（ ）
在如图所示的倾角为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，磁场和宽度HP及PN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，t1时刻ab边刚越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JP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（ ）| A、当ab边刚越好JP时，导线框具有加速度大小为a=gsinθ | ||||
| B、导线框两次匀速直线运动的速度v1：v2=4：1 | ||||
| C、从t1到t2的过程中，导线框克服安培力做功的大小等于重力势能的减少 | ||||
D、从t1到t2的过程中，有
|
在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小为B的匀强磁场，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，磁场的宽度均为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，当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时，恰好以速度 v1做匀速直线运动；当ab边下滑到JP与MN的中间位置时，线框又恰好以速度v2做匀速直线运动，从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中，线框的动能变化量大小为△Ek，重力对线框做功的绝对值为W1，安培力对线框做功的绝对值为W2，下列说法中正确的有（ ）| A、v2=4v1 | B、v2=v1 | C、从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中，机械能减小了W2 | D、从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中，线框动能的变化量大小为△Ek=W2-W1． |