题目内容
如图所示，在水平绝缘光滑的实验平台上放置一正方形线框abcd，线框边的边长1＝1 m，线框的质量m＝2 kg，电阻R＝0.1 Ω．线框通过绝缘细线与重物相连，重物质量M＝3 kg，平台上ef线(ef∥gh)的右方有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B＝0.5 T，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s＝6 m，(取g＝10 m/s2)，
求：(1)线框进入磁场前重物M的加速度；
(2)线框进入磁场时匀速运动的速度v；
(3)线框由静止开始到ab运动到gh处的整个过程中产生的焦耳热；
(4)ab边运动到gh处的速度
和ab边由静止开始运动到运动到gh线所用的时间t．
答案：
解析：
解析：
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对M由牛顿第二定律有：Mg－T＝Ma， 对m由牛顿第二定律有：T＝ma， 解得a＝6 m/s2 (2)线框进入磁场时做匀速运动，所以 Mg＝F安 F安＝BIL I＝ 解得v＝12 m/s (3)进入磁场过程中做匀速运动，所以在此过程中M减小的重力势能转化为焦耳热 即Q＝mgL＝30 J (4)当线框完全进入磁场后，穿过线框的磁通量不变，所以线框中无电流，线框以6 m/s2的加速度做匀加速直线运动，由运动学公式可得 解得 线框进入磁场前运动时间t1＝ 线框进入磁场所用时间t2＝ 线框在磁场中加速所用时间t3＝ 所以t＝t1＋t2＋t3＝ |
m/s
s
s
s
练习册系列答案
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