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如图所示，一轻绳绕过两轻质滑轮，两端分别连接着矩形导线框A1和石块A2，线框A1的ab边长l1＝1m，bc边长l2＝0.6m，电阻R＝0.1Ω，质量m＝0.5kg，石块A2的质量M＝2kg，两水平平行
网友投稿  2023-04-18 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示，一轻绳绕过两轻质滑轮，两端分别连接着矩形导线框A1和石块A2，线框A1的ab边长l1＝1 m，bc边长l2＝0.6 m，电阻R＝0.1 Ω，质量m＝0.5 kg，石块A2的质量M＝2 kg，两水平平行虚线ef、gh之间存在着垂直纸面向外的匀强磁场，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和gh的距离s>l2（取g＝10 m/s2）。问：
（1）线框进入磁场前石块A2的加速度a为多大？
（2）线框进入磁场时匀速运动的速度v为多大？
（3）线框完全进入磁场后，ab边继续运动到gh线的过程中，其运动性质如何？

◎ 答案

解：（1）线框进入磁场前，线框A1仅受到细线的拉力FT和重力mg，石块A2受到重力Mg和拉力FT。由牛顿第二定律
对线框：FT－mg＝ma
对石块：Mg－FT＝Ma
联立解得：a＝＝6 m/s2
（2）因为线框进入磁场的最初一段时间做匀速运动，所以石块受力平衡Mg＝FT′
线框abcd受力平衡FT′＝mg＋FA
ab边进入磁场切割磁感线，产生的电动势E＝Bl1v
形成的感应电流I＝
受到的安培力FA＝BIl1
联立上述各式得：Mg＝mg＋
代入数据解得v＝6 m/s
（3）线框完全进入磁场后到ab边运动至gh线，线框中无感应电流，受力情况同进入磁场前，所以该阶段仍做匀加速直线运动，加速度仍为a＝6 m/s2

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，一轻绳绕过两轻质滑轮，两端分别连接着矩形导线框A1和石块A2，线框A1的ab边长l1＝1m，bc边长l2＝0.6m，电阻R＝0.1Ω，质量m＝0.5kg，石块A2的质量M＝2kg，两水平平行…”主要考查了你对  【从受力确定运动情况】，【导体切割磁感线时的感应电动势】  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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