题目内容

如图甲所示,斜面的倾角α=30°,在斜面上放置一矩形线框abcd,ab边的边长L1=1 m,bc边的边长L2=0.6 m,线框的质量m=1 kg,线框的电阻R= 0.1 Ω,线框受到沿斜面向上的恒力F的作用,已知F=15 N,线框与斜面间的动摩擦因数μ=。线框的边ab∥ef∥gh,斜面的ef hg区域有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度B随时间t的变化情况如图乙的B-t图象所示,时间t是从线框由静止开始运动起计时的。如果线框从静止开始运动,进入磁场最初一段时间是匀速的,ef线和gh线的距离x=5.1 m,取g=10 m/s2。求:

(1)线框进入磁场前的加速度a;

(2)线框进入磁场时匀速运动的速度v;

(3)在丙图中画出线框从静止开始运动直至ab边运动到gh线过程的v-t图象;

(4)线框从静止开始运动直至ab边运动到gh线的过程中产生的焦耳热Q。

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