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电磁感应现象中的切割类问题
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(15分)如图所示，水平虚线L1、L2之间是匀强磁场，磁场方向水平向里，磁场高度为h.竖直平面内有一等腰梯形线框，底边水平，其上下边长之比为5:1，高为2h.现使线框AB边在磁场
网友投稿 2023-04-19 00:00:00 互联网
◎ 题目
(15分)如图所示，水平虚线L
1
、L
2
之间是匀强磁场，磁场方向水平向里，磁场高度为h.竖直平面内有一等腰梯形线框，底边水平，其上下边长之比为5:1，高为2h.现使线框AB边在磁场边界L
1
的上方h高处由静止自由下落，当AB边刚进入磁场时加速度恰好为0，在DC边刚进入磁场前的一段时间内，线框做匀速运动。求：
（1）DC边刚进入磁场时，线框的加速度;
（2）从线框开始下落到DC边刚进入磁场的过程中，线框损失的机械能和重力做功之比;
◎ 答案
（1）
(2)
◎ 解析
试题分析：(1)设线框质量为m、电阻为R，AB长为l,DC边刚进入磁场时速度为
，此时线框切割磁感线的有效长度为3l (1分)
对线框有：mg-F
安
=ma ，
(2分)
DC进入磁场前的一段时间内,线框做匀速运动,此时切割磁感线的有效长度为2l (1分)
有:
(2分)
解以上三式得:
(1分)
(2)设AB边刚进入磁场时速度为v
0
,有效长度为l，线框加速度为0,有:
(2分)
根据机械能守恒有:
解得:
(2分)
全过程重力做功
损失的机械能
根据能量守恒:
(2分)
(1分)
故:
(1分)
◎ 知识点
专家分析，试题“(15分)如图所示，水平虚线L1、L2之间是匀强磁场，磁场方向水平向里，磁场高度为h.竖直平面内有一等腰梯形线框，底边水平，其上下边长之比为5:1，高为2h.现使线框AB边在磁场…”主要考查了你对 【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/202304/454500.html
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(2)
，此时线框切割磁感线的有效长度为3l (1分)
(2分)
(2分)
(1分)
(2分)
解得:
(2分)
损失的机械能
(2分)
(1分)