Question

【題目】如圖所示，一質(zhì)量m=0.1 kg、電阻R=0.06 Ω、邊長L=0.25 m的正方形導(dǎo)線框從傾角為37°，動摩擦因數(shù)μ=0.5的固定斜面上由靜止開始下滑。下滑距離d=0.25 m后進(jìn)入寬度也為d、方向垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場中。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.4 T，cd邊離開磁場時線框恰好做勻速運動。磁場的上下邊界線水平，運動過程中線框的下邊ab邊始終水平。試求：

（1）ab邊剛進(jìn)入磁場時兩端的電勢差Uab；

（2）線框cd邊離開磁場時的速度v；

（3）線框穿過磁場的整個過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

Answer 1

【答案】（1）0.075V（2）1.2m/s（3）0.078J

【解析】（1）線框在進(jìn)入磁場前的加速度

所以ab邊剛進(jìn)入磁場時的速度。

ab切割磁感線產(chǎn)生的電動勢

ab邊兩端的電勢差；

（2）cd離開磁場時恰好做勻速運動，設(shè)速度為，

，解得；

（3從開始到cd邊剛離開磁場的過程中，根據(jù)動能定理有

解得

根據(jù)功能關(guān)系。