[题目]如图所示.光滑斜面的倾角=30°.在斜面上放置一矩形线框abcd.ab边的边长l1=lm.bc边的边长l2=0．6m.线框的质量m=1kg.电阻R=0．1Ω.线框受到沿光滑斜面向上的恒力F的作用.已知F=10N．斜面上ef线的上方有垂直斜面向上的均匀磁场.磁感应强度B随时间t的变化情况如B-t图象.从线框由静止开始运动时刻起计时．如果线框从静止开始运动.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，光滑斜面的倾角=30°，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长l1=lm，bc边的边长l2=0．6m，线框的质量m=1kg，电阻R=0．1Ω，线框受到沿光滑斜面向上的恒力F的作用，已知F=10N．斜面上ef线（ef∥gh）的上方有垂直斜面向上的均匀磁场，磁感应强度B随时间t的变化情况如B-t图象，从线框由静止开始运动时刻起计时．如果线框从静止开始运动，进入磁场最初一段时间是匀速的，ef线和gh的距离s=5．1m，g取10m/s2。求：

（1）线框进入磁场时匀速运动的速度v；

（2）ab边由静止开始到运动到gh线处所用的时间t；

（3）线框由静止开始到运动到gh线的整个过程中产生的焦耳热

【答案】（1）2m/s（2）1.7s（3）3.5J

【解析】

试题分析：（1）因为线框进入磁场的最初一段时间做匀速运动，所以线框abcd受力平衡F=mgsinα+FA

ab边进入磁场切割磁感线，产生的电动势E=Bl1v

形成的感应电流

受到的安培力

F=mgsinα+

代入数据解得v=2m/s

（2）线框abcd进入磁场前时，做匀加速直线运动；进磁场的过程中，做匀速直线运动；进入磁场后到运动到gh线，仍做匀加速直线运动。

线框进入磁场前，线框仅受到细线的拉力F、斜面的支持力和线框重力，由牛顿第二定律得 F–mgsinα=ma

线框进入磁场前的加速度 =5m/s2

进磁场前线框的运动时间为

进磁场过程中匀速运动时间

线框完全进入磁场后线框受力情况同进入磁场前，所以该阶段的加速度仍为a=5m/s2

解得：t3=1s

因此ab边由静止开始运动到gh线所用的时间为t=t1+t2+t3=1.7s

（3）

整个运动过程产生的焦耳热Q=FAl2+Q1=（F–mgsinθ）l2+Q1=3.5J

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A. 瑞典队冰壶的速度为0.3m/s，两冰壶之间的碰撞是弹性碰撞

B. 瑞典队冰壶的速度为0.3m/s，两冰壶之间的碰撞是非弹性碰撞

C. 瑞典队冰壶的速度为0.5m/s，两冰壶之间的碰撞是弹性碰撞

D. 瑞典队冰壶的速度为0.5m/s，两冰壶之间的碰撞是非弹性碰撞

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B. 0.01s末穿过线圈的磁通量最大

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