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如图所示,轻绳绕过轻滑轮连接着边长为L的正方形导线框A1和物块A2,线框A1的电阻为R,质量为M,物块A2的质量为m(M>m),两匀强磁场区域I、II的高度也为L,磁感应强度均为

网友投稿  2023-04-06 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图所示,轻绳绕过轻滑轮连接着边长为L的正方形导线框A1和物块A2,线框A1的电阻为R,质量为M,物块A2的质量为mM>m),两匀强磁场区域I、II的高度也为L,磁感应强度均为B,方向水平与线框平面垂直。线框ab边距磁场边界高度为h。开始时各段绳都处于伸直状态,把它们由静止释放,ab边刚穿过两磁场的分界线CC进入磁场II时线框做匀速运动。求:
(1)ab边刚进入磁场I时线框A1的速度v1
(2)ab边进入磁场II后线框A1其重力的功率P
(3)从ab边刚进入磁场II到ab边刚穿出磁场II的过程中,线框中产生的焦耳热Q

◎ 答案


(1)

(2)

(3)

◎ 解析

(1)由机械守恒:          ①       2分
解得:                                ②     1分
(2)设线框ab边进入磁场II时速度为,则线框中产生的电动势:      
                                               ③      1分
线框中的电流                               ④     1分
线框受到的安培力                      ⑤     2分
设绳对A1A2的拉力大小为T则:
A1T+F=Mg                                             ⑥     1分
A2T="mg "                                                ⑦     1分
联立⑤⑥⑦解得:                           ⑧     2分
                                 ⑨     2分
(3)从ab边刚进入磁场II到ab边刚穿出磁场II的此过程中线框一直做匀速运动,根据能量守恒得:                                   ⑩    2分

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,轻绳绕过轻滑轮连接着边长为L的正方形导线框A1和物块A2,线框A1的电阻为R,质量为M,物块A2的质量为m(M>m),两匀强磁场区域I、II的高度也为L,磁感应强度均为…”主要考查了你对  【带电粒子在匀强磁场中的运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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