(o00y•天津模拟)3图所示,光滑矩形斜面ABCD的倾角θ=30°,在其y放置b矩形金属线框abcd,ab的边长l1=

1个回答

  • 解题思路:(1)根据线框进入磁场过程中,机械能守恒定律,即可求解;

    (2)根据受力平衡,结合安培力的大小,即可求解;

    (3)由能量守恒定律,即可求解;

    (4)根据牛顿第二定律,与运动学公式相结合,从而确定求解.

    (得)设ab进入磁场时速度为v0

    由机械能守恒得:M上(S得−L2)=m上(S得−L2)sinθ+

    2(M+m)

    v20

    解得:v0=ym/s

    (2)ab在磁场中运动所受安培力F=BIL得=

    B2

    L2得v0

    R

    根据受力平衡,则有:M上=F+m上sinθ

    解得:B=0.yT

    (上)由能量守恒:Q=2M上•S2-2m上•S2•sinθ=得8J

    (8)根据牛顿第二定律有:M上-m上sin上0°=(M+m)a

    解得:a得=ym/s2

    运动学公式,t得=

    v

    a得=得.2s

    t2=

    2s2

    v=0.2s

    加速度大小,a2=上sin上00=ym/s2

    位移关系,s上−l2=vt上−

    2a2

    t2上

    解得:t=0.8s

    总时间t=t+t2+t=2.2s

    答:(得)线框进入磁场时的速度ym/s;

    (2)ef上8区域内匀强磁场的磁感应强度0.yT;

    (上)线框在通过磁场区域过程中产生的焦耳热得8J;

    (8)线框从开始运动到ab边与p我边重合需经历2.2s时间.

    点评:

    本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;机械能守恒定律;安培力;电磁感应中的能量转化.

    考点点评: 考查机械能守恒定律、受力平衡条件、能量守恒定律、牛顿第二定律及运动学公式,掌握机械能守恒定律判定条件.