题目内容
（22分）在图中，
是光滑的裸导线围成的线框，∠
，线框处在水平面内且置于竖直向下、磁感应强度为
的匀强磁场中，裸导线
与线框良好接触，接触点
、
与线框顶点
构成等边三角形，裸导线能在弹簧的作用下沿线框匀速向左移动，运动到顶点以后继续在光滑绝缘导轨上向左运动（绝缘导轨与光滑的裸导线围成的线框在同一水平面内，且光滑连接）；已知弹簧的平衡位置在点，导线的初始位置处在弹簧的弹性限度内，弹簧的劲度系数为
，线框及导线单位长度的电阻为
，裸导线的质量为
.
（1）求向左做匀速运动的速度
。
（2）从裸导线第一次运动到顶点开始计算，直到裸导线静止，电路中所产生的焦耳热
是多少?
解析：
（1）当裸导线向左运动到离
点的距离为
，裸导线中有电流的长度为
，则回路的电动势为：
（4分）
设回路的周长为L，则回路的总电阻为
（2分）
根据欧姆定律可得回路中的电流为：
（2分）
根据平衡条件得：
（4分）
根据几何知识求得：
，
（2分）
由以上方程解得：
（3分）
（2）最终裸导线只能静止在点，所以裸导线的动能将全部转化为焦耳热，
即 
（5分）
练习册系列答案
相关题目
原来静止在光滑平面上的物体，同时受到两个力F1和F2的作用，F1和F2随时间变化的图象如图所示，那么在图中可能是物体运动的v-t图象的是（ ）
（2011?上海模拟）如图，一长为L的轻杆OA中点固定一质量为m的小球，O端固定在光滑转轴上，一水平向右的拉力作用于杆的A端，使杆从竖直位置沿逆时针方向以角速度ω匀速转动60°的过程中拉力做的功是
在图中，MON是光滑的裸导线围成的线框，∠MON=60°，线框处在水平面内且置于竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，裸导线ab与线框良好接触，接触点a、b与线框顶点O构成等边三角形，裸导线ab能在弹簧S的作用下沿线框匀速向左移动，运动到顶点O以后继续在光滑绝缘导轨上向左运动（绝缘导轨与光滑的裸导线围成的线框在同一水平面内，且光滑连接）；已知弹簧的平衡位置在O点，导线的初始位置处在弹簧的弹性限度内，弹簧的劲度系数为k，导线MON与ab单位长度的电阻均为r，裸导线ab的质量为m.