摘要:如图所示.一个质量m=0.1 kg.阻值R=0.5Ω的正方形金属框.放在表面绝缘且光滑的斜面顶端.自静止开始沿斜面下滑.下滑过程中穿过一段边界与斜面底边BB`平行.宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端.设金属在下滑过程中的速度为v时所对应的位移为s.那么v2-s图象如图所示.已知匀强磁场方向垂直斜面向上.试问: (1)根据v2-s图象所提供的信息.计算出斜面倾角和匀强磁场的宽度d. (2)匀强磁场的磁感应强度为多大?金属框从斜面顶端滑至底端所需的时间为多少? 解:(1)由图象可知.金属框从开始运动到位移过程中.做匀加速直线运动.根据运动学公式①.动力学公式②.代入数据解得.. 由图象可知.金属框从1.6 m运动到2.6 m过程中做匀速直线运动.位移.加速度.速度,从2.6m运动到3.4m过程中做匀加速直线运动..初速度.加速度.由此可判断.金属框从进入磁场开始到完全离开磁场一直在做匀速直线运动.故s2=2d③.d=0.5 m. (2)由匀速直线运动.当金属框运动位移为s=2.6m时开始做匀速直线运动.故受力平衡.即④.解得. 金属框从斜面顶端滑至底端所需的时间 ⑤ 评分标准:写出①②两式各得2分.得到得2分.写出③式得3分.得到d=0.5m得1分.写出④⑤两式各得3分.分别解出B与t的值再各得1分.答不出酌情扣分.

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