问题 问答题

如图所示,轻绳绕过轻滑轮连接着边长为L的正方形导线框A1和物块A2,线框A1的电阻为R,质量为M,物块A2的质量为mM>m),两匀强磁场区域I、II的高度也为L,磁感应强度均为B,方向水平与线框平面垂直。线框ab边距磁场边界高度为h。开始时各段绳都处于伸直状态,把它们由静止释放,ab边刚穿过两磁场的分界线CC进入磁场II时线框做匀速运动。求:

(1)ab边刚进入磁场I时线框A1的速度v1

(2)ab边进入磁场II后线框A1其重力的功率P

(3)从ab边刚进入磁场II到ab边刚穿出磁场II的过程中,线框中产生的焦耳热Q

答案

(1)

(2)

(3)

(1)由机械守恒:          ①       2分

解得:                                ②     1分

(2)设线框ab边进入磁场II时速度为,则线框中产生的电动势:      

                                               ③      1分

线框中的电流                               ④     1分

线框受到的安培力                      ⑤     2分

设绳对A1A2的拉力大小为T则:

A1T+F=Mg                                             ⑥     1分

A2T="mg "                                                ⑦     1分

联立⑤⑥⑦解得:                           ⑧     2分

                                 ⑨     2分

(3)从ab边刚进入磁场II到ab边刚穿出磁场II的此过程中线框一直做匀速运动,根据能量守恒得:                                   ⑩    2分

单项选择题
问答题 案例分析题