Question

【题目】如图，光滑斜面的倾角，在斜面上放置一矩形线框 abcd ， ab 边的边长 l 1 =1m， bc 边的边长，线框的质量 m =1kg，电阻 R = 0.1Ω，线框通过细线与重物相连，重物质量，斜面上 ef 线（ ef ∥ gh ）的右方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度，如果线框从静止开始运动，进入磁场最初一段时间是匀速的， ef 线和 gh 的距离，（取g = 10.4m/s 2 ），求：

（1）线框进入磁场前重物 M 的加速度；

（2）线框进入磁场时匀速运动的速度 v ；

Answer 1

【答案】（1）（2）6m/s

【解析】本题考查电磁感应中的线框问题，涉及牛顿运动定律应用中的连接体模型。

（1）线框进入磁场前，线框受到线框重力、细线的拉力 F T 、斜面的支持力，重物 M 受到重力和拉力 F T 。

对线框由牛顿第二定律得

对重物

联立解得线框进入磁场前重物 M 的加速度

（2）因为线框进入磁场的最初一段时间做匀速运动，所以重物受力平衡

线框受力平衡

ab 边进入磁场切割磁感线，产生的电动势

线框中的电流

联立上述各式得，代入数据解得