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    正方形金属线框abcd，每边长=0.1m，总质量m=0.1kg，回路总电阻Ω，用细线吊住，线的另一端跨过两个定滑轮，挂着一个质量为M=0.14kg的砝码。线框上方为一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场区，如图，线框abcd在砝码M的牵引下做加速运动，当线框上边ab进入磁场后立即做匀速运动。接着线框全部进入磁场后又做加速运动（g=10m/s2）。问：

    （1）线框匀速上升的速度多大？此时磁场对线框的作用力多大？

    （2）线框匀速上升过程中，重物M做功多少？其中有多少转变为电能？

     

    【答案】

    （1）当线框上边ab进入磁场，线圈中产生感应电流I，

    由楞次定律可知产生阻碍运动的安培力为        （2分）

    由于线框匀速运动，线框受力平衡，       （1分）

          联立求解，得  

    由欧姆定律可得，                     （1分）

          由公式                                      （2分）

    可求出                                   （1分）   

                                         （1分）

    （2）重物M下降做的功为             （2分）

          由能量守恒可得产生的电能为J    （2分）

    【解析】略

     

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    图2-13

    A.A、B、C同时落地               B.A最迟落地

    C.B在C之后落地                  D.B和C在A之后落地

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    A.                B.                C.               D.

     

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