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电磁感应现象中的切割类问题
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一个质量m=0.1kg的正方形金属框总电阻R=0.5Ω，金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端（金属框上边与AA′重合），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
网友投稿 2023-04-19 00:00:00 零零社区
◎ 题目
一个质量m=0.1kg的正方形金属框总电阻R=0.5Ω，金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端（金属框上边与AA′重合），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（金属框下边与BB′重合），设金属框在下滑过程中的速度为v，与此对应的位移为s，那么v
2
-s图象如图所示，已知匀强磁场方向垂直斜面向上，g=10m/s
2
．
（1）根据v
2
-s图象所提供的信息，计算出斜面倾角θ和匀强磁场宽度d．
（2）金属框从进入磁场到穿出磁场所用的时间是多少？
（3）匀强磁场的磁感应强度多大？
◎ 答案
（1）由图象可知，从s=0到s
1
=1.6 m过程中，金属框作匀加速运动
由公式v
2
=2as可得金属框的加速度
a
1
=
v
21
2
s
1
=
16
2×1.6
=5
m/s
2
根据牛顿第二定律 mgsinθ=ma
1
θ=30°
金属框下边进磁场到上边出磁场，线框做匀速运动．
∴△s=2L=2d=2.6-1.6=1m，d=L=0.5m
（2）金属框刚进入磁场时，
v
21
=16
v
1
=4m/s
金属框穿过磁场所用的时间
t=
2L
v
1
=0.25
s
（3）因匀速通过磁场
B
BL
v
1
R
L=mgsinθ
所以磁感应强度的大小 B=0.5T
答：（1）斜面的倾角为30°，匀强磁场的宽度为0.5m．
（2）金属框从进入磁场到穿出磁场所用的时间是0.25s．
（3）匀强磁场的磁感应强度为0.5T．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“一个质量m=0.1kg的正方形金属框总电阻R=0.5Ω，金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端（金属框上边与AA′重合），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…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】，【导体切割磁感线时的感应电动势】，【电磁感应现象中的磁变类问题】，【电磁感应现象中的切割类问题】 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。
http://www.00-edu.com/html/202304/453350.html
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