Question

如圖所示，某空間區(qū)域分布著水平向里的勻強(qiáng)磁場，磁場區(qū)域的水平寬度d=0.4m， 磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。 固定在絕緣平板上的豎直正方形金線框PQMN邊長L=0.4m，電阻R=0.1，整個(gè)屬裝置質(zhì)量M=0.3kg，平板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，用細(xì)線通過光滑定滑輪與質(zhì)量為m=0.1kg的重物相連�，F(xiàn)將重物由靜止釋放，使金屬框向右運(yùn)動(dòng)，PQ邊剛進(jìn)入磁場時(shí)線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）（g取10m/s2）求：

（1）重物剛釋放時(shí)的加速度；
（2）線框進(jìn)入磁場前運(yùn)動(dòng)的距離s；
（3）線框穿過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

Answer 1

（1）由牛頓第二定律有：①…………………（3分）
解得：…………………………………（2分）
(2)線框在磁場中勻速運(yùn)動(dòng)，則                ②…………………（1分）
             ③…………………（1分）
           ④…………………（1分）
   ⑤…………………（3分）
            ⑥…………………（2分）
聯(lián)立②③④⑤⑥解得：…………………………………………………（1分）
(3)由蕉耳定律：                               ⑦………………（2分）
                         ⑧………………（2分）
聯(lián)立⑦⑧解得：    ……………………………………

解析