◎ 题目

如图甲所示，光滑绝缘水平面上，磁感应强度B=2T的匀强磁场以虚线MN为左边界，MN的左侧有一质量m=0.1kg，bc边长L1=0.2m，电阻R=2的矩形线圈abcd。t=0时，用一恒定拉力F拉线圈，使其由静止开始向右做匀加速运动，经过时间1s，线圈的bc边到达磁场边界MN，此时立即将拉力F改为变力，又经过1s，线圈恰好完全进入磁场，整个运动过程中，线圈中感应电流i随时间t变化的图象如图乙所示。 （1）求线圈bc边刚进入磁场时的速度vl和线圈在第1s内运动的距离x1； （2）写出第2s内变力F随时间t变化的关系式； （3）求出线圈ab边的长度L2。

◎ 答案

解：（1）由图乙可知，线圈刚进入磁场时的感应电流I=0.1A， 由E= BL1v1及①得 ② ③ （2）由图乙知，在第2s时间内，线圈中的电流随时间均匀增加， 线圈速度随时间均匀增加，线圈所受安培力随时间均匀增加， 且大小F安=BIL1=(0.08t-0.04)N ④ t=2s时线圈的速度⑤ 线圈在第2s时间内的加速度⑥ 由牛顿定律得F=F安+ma2=(0.08t+0.06) N⑦ （3）在第2s时间内，线圈的平均速度 ⑧ ⑨。

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图甲所示，光滑绝缘水平面上，磁感应强度B=2T的匀强磁场以虚线MN为左边界，MN的左侧有一质量m=0.1kg，bc边长L1=0.2m，电阻R=2的矩形线圈abcd。t=0时，用一恒定拉力F拉线…”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。