Question

如图所示，倾角为θ的粗糙斜面上静止放置着一个质量为m的闭合正方形线框abcd，它与斜面间动摩擦因数为μ。线框边长为l，电阻为R。ab边紧靠宽度也为l的匀强磁场的下边界，磁感应强度为B，方向垂直于斜面向上。将线框用细线通过光滑定滑轮与重物相连，重物的质量为M，如果将线框和重物由静止释放，线框刚要穿出磁场时恰好匀速运动。下列说法正确的是

A．线框刚开始运动时的加速度

B．线框匀速运动的速度

C．线框通过磁场过程中，克服摩擦力和安培力做的功等于线框机械能的减少量

D．线框通过磁场过程中，产生的焦耳热小于

Answer 1

BD

试题分析：由整体分析受力，M的重力，线框的重力mg，斜面的支持力N，沿斜面向下的滑动摩擦力f，由右手定则判断出线框中的电流方向为ab，再由左手定则可知安培力沿斜面向下，根据法拉第电磁感应定律的，由闭合电路欧姆定律，则安培力大小为，开始时速度为零，安培力为零，则由整体列牛顿第二定律方程，解得，故A选项错误；线框匀速运动时系统物体平衡，，解得，故B选项正确；线框做加速度减小的加速运动，故动能增加，而线框沿斜面上升重力势能增大，故线框的机械能增大，所以C选项错误；由能量守恒，所以，线框通过磁场过程中，产生的焦耳热小于，故D选项正确。