如图所示,一边长L=0.2m,质量m1=0.5kg,电阻R=0.1Ω的正方形导体线框abcd,与一质量为m2=2kg的物

1个回答

  • 解题思路:(1)线框进入磁场前,线框匀加速上升,滑块匀加速下降,根据牛顿第二定律对两个物体分别列式后联立求解;(2)由于线框匀速出磁场,受力分析由平衡条件得到速度和拉力,然后根据P=Fv求解拉力的功率.

    (1)线框进入磁场前,线框匀加速上升,滑块匀加速下降,根据牛顿第二定律,有:

    对滑块:m2gsin53°-μm2gcos53°-T=m2a

    对线框:T-m1g=m1a

    联立并代入数据得:a=2m/s2

    (2)由于线框匀速出磁场,受力分析知

    对m2有:m2gsinθ-μm2gcosθ-T′=0…①

    对m1有:T′-m1g-BIL=0 …②

    又因为有:I=[BLv/R]…③

    联立①②③并代入数据得:v=2m/s

    T′=55N

    故拉力的功率为:

    P=T′v=55×2=110W

    答:(1)线框进入磁场前运动的加速度大小为2m/s2

    (2)线框ad边从磁场上边缘穿出时绳拉力的功率为110W.

    点评:

    本题考点: 法拉第电磁感应定律;电功、电功率.

    考点点评: 本题关键是对物体受力分析后根据平衡条件、牛顿第二定律列式,还要结合安培力公式、法拉第电磁感应定律公式和闭合电路欧姆定律列式求解.