◎ 题目

如图，一边长L=0.4m、质量m1=0.2kg、电阻R=0.1Ω的正方形导体线框abcd，与一质量为m2=1.0kg的物块通过轻质细线跨过两定滑轮相连．磁感应强度B=1.0T，磁场宽度d1=0.8m，开始时bc边距磁场下边界为d2=1.0m，物块放在倾角θ=53°的斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数为μ= 1 3 ．现将物块由静止释放，经过一段时间后发现当ad边从磁场上边缘穿出时，线框恰好做匀速运动，已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，取g=10m/s2．求： （1）线框ad边从磁场上边缘穿出时速度的大小； （2）线框ad边刚刚进入磁场时的动能； （3）线框从开始运动到全部穿出磁场的过程中产生的焦耳热．

◎ 答案

（1）设ad边从磁场上边缘穿出时速度为 v1，物块此后也匀速运动  对m2：T+μm2gcos53°=m2gsin53°   求得：T=6 N   对m1：T-m1g-F安=0 F安=BIL 解得：v1=2.5m/s （2）设线框ad边刚刚进入磁场时，速度为v2，对整体有 （m2gsin53°-μm2gcos53°）（d2-L）-m1g（d2-L）= 1 2 （m1+m2）v22 解得：v2=2.5m/s ∴Ek= 1 2 m1v22=0.4J （3）从开始运动到bc边离开磁场，对整体有 （m2gsin53°-μm2gcos53°）（d1+d2）-m1g（d1+d2）-W安= 1 2 （m1+m2）v12 对线框有Q=W安 解得：Q=3.45 J．    答：（1）线框ad边从磁场上边缘穿出时速度的大小是2.5m/s； （2）线框ad边刚刚进入磁场时的动能是0.4J； （3）线框从开始运动到全部穿出磁场的过程中产生的焦耳热是3.45 J．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图，一边长L=0.4m、质量m1=0.2kg、电阻R=0.1Ω的正方形导体线框abcd，与一质量为m2=1.0kg的物块通过轻质细线跨过两定滑轮相连．磁感应强度B=1.0T，磁场宽度d1=0.8m，开…”主要考查了你对  【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。