如圖所示，豎直面內(nèi)的正方形導線框ABCD、abcd的邊長均為l、電阻均為R，質(zhì)量分別為2m和m,它們分別系在一跨過兩個定滑輪的輕繩兩端，在兩導線框之間有一寬度為2l、磁感應強度大小為B、方向垂直豎直面向里的勻強磁場. 開始時ABCD的下邊與勻強磁場的上邊界重合，abcd的上邊到勻強磁場的下邊界的距離為l. 現(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放，當ABCD剛?cè)窟M入磁場時，系統(tǒng)開始做勻速運動. 不計摩擦和空氣阻力，求：

（1）系統(tǒng)勻速運動的速度大小.

（2）兩線框從開始運動至等高的過程中所產(chǎn)生的總焦耳熱.

（3）線框abcd通過磁場的時間.

解： (1) 如圖所示，設兩線框剛勻速運動的速度為v、此時輕繩上的張力為T，則對ABCD有：     ① (1分)

對abcd有：②(2分)

      ③(1分)

    ④(1分)

則  ⑤(1分)

（2）設兩線框從開始運動至等高的過程中所產(chǎn)生的焦耳熱為Q，當左、右兩線框分別向上、向下運動2l的距離時，兩線框等高，對這一過程，由能量守恒有：

由能量守恒定律有 ⑥  (3分)

解⑤⑥得  (2分)

 (3) 線框abcd通過磁場時以速度v勻速運動，設線框abcd通過磁場的時間為t則

        ⑦ (2分)

解⑤⑦得： (2分)

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，豎直面內(nèi)的正方形導線框ABCD、abcd的邊長均為l、電阻均為R，質(zhì)量分別為2m和m，它們分別系在一跨過兩個定滑輪的輕繩兩端，在兩導線框之間有一寬度為2l、磁感應強度大小為B、方向垂直豎直面向里的勻強磁場．開始時ABCD的下邊與勻強磁場的上邊界重合，abcd的上邊到勻強磁場的下邊界的距離為l．現(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放，當ABCD剛?cè)窟M入磁場時，系統(tǒng)開始做勻速運動．不計摩擦和空氣阻力，求：
（1）系統(tǒng)勻速運動的速度大�。�
（2）兩線框從開始運動至等高的過程中所產(chǎn)生的總焦耳熱．
（3）線框abcd通過磁場的時間．

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（2008?惠州三模）如圖所示，豎直面內(nèi)的虛線上方是一勻強磁場B，從虛線下方豎直上拋一正方形線圈，線圈越過虛線進入磁場，最后又落回到原處，運動過程中線圈平面保持在豎直面內(nèi)，不計空氣阻力，則（　�。�

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如圖所示，豎直面內(nèi)的正方形ABCD的邊長為d，質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從AD邊的中點，以某一初速度進入正方形區(qū)域．若正方形區(qū)域內(nèi)未加電場時，小球恰好從CD邊的中點離開正方形區(qū)域；若在正方形區(qū)域內(nèi)加上豎直方向的勻強電場，小球可以從BC邊離開正方形區(qū)域．已知重力加速度為g，求：
（1）小球進入正方形區(qū)域的初速度V0．
（2）要使小球從BC邊離開正方形區(qū)域，求所加豎直方向的勻強電場的場強E的方向和E的大小范圍．

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（2010?桂林二模）如圖所示，豎直面內(nèi)的固定圓環(huán)光滑，兩個有孔的小球A和B套在環(huán)上．中間用一根輕繩相連，B處在過圓心的水平線上，繩與水平方向的夾角為30°時A、B均保持靜止，已知B的質(zhì)量為m，下列判斷正確的是（　�。�

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精英家教網(wǎng)如圖所示為豎直面內(nèi)的光滑半圓弧軌道，O為圓心，A、B是位于同一水平線的圓弧上的兩點，C為圓弧最低點，AC間有一光滑直桿，OA與豎直方向的夾角為θ．現(xiàn)有可視為質(zhì)點的兩個甲乙小球分別套在AC直桿、BC圓弧上（圖中未畫出），另一可視為質(zhì)點的小球丙處于D點．現(xiàn)讓甲、乙、丙三小球分別從A、B、O點無初速釋放，到達C處所經(jīng)過的時間分別為t1、t2、t3，不計空氣阻力，不考慮三小球的碰撞，則關于時間t1、t2、t3的大小關系，下列說法正確的是（　�。�

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