Question

【题目】如图所示，在倾角为的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度相等的匀强磁场，方向一个垂直斜面向上，另一个垂直斜面向下，宽度均为L，一个质量为m，边长为L的正方形线框以速度v刚进入上边磁场时，即恰好做匀速直线运动，求：

（1）当边刚越过时，线框的加速度多大？方向如何？

（2）当到达与中间位置时，线框又恰好作匀速运动，求线框从开始进入到边到达与中间位置时，产生的热量是多少？

Answer 1

【答案】（1），方向平行于斜面向上（2）Q=

【解析】

（1）ab边刚越过即作匀速直线运动，表明线框此时受到的合外力为零，即：

在ab边刚越过时，ab、cd边都切割磁感线产生电势，但线框的运动速度不能突变，则此时回路中的总感应电动势为故此时线框加速度为：

，方向平行于斜面向上

（2）设线框再作匀速直线运动的速度为，则：，即 从线框越过到线框再作匀速直线运动过程中，设产生的热量为Q，则由能量守恒定律得：