试题分析:(1)因为线框进入磁场的最初一段时间做匀速运动,所以重物受力平衡,有
Mg=
.(1分)
线框abcd受力平衡F
T′=mgsinα+F
A.(1分)
ab边进入磁场切割磁感线,产生的电动势E=Bl
1v,(1分)
形成的感应电流 I =
,(1分)
受到的安培力 F
A = BIl
1.(1分)
联立上述各式得Mg=mgsinα+
.
∵M =" 2" kg, g =" 10" m/s
2, m =" 1" kg, α =" 30°," B =" 0.5" T, l
1 =" 1" m, R ="0.1" Ω,
∴v=6m/s.(1分)
(2)线框abcd全部进入磁场后五感应电流,对线框和重物,有
Mg-mgsinθ=(m+M)α(2分)
∴α=5m/s
2设线框到达gh处的速度为v′,有
-
=2a(s-l
2),(2分)
∵v="6m/s," a=5m/s
2,s=11.4m,l
2=0.6m,∴
=12m/s.(2分)