(1)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Mg=T 线框abcd受力平衡T=mgsinθ+FA ab边进入磁场切割磁感线,产生的电动势E=Bl1v 形成的感应电流I== 受到的安培力FA=BIl1 联立得:Mg=mgsinθ+ 解得:v=6m/s (2)线框abcd进磁场前时,做匀加速直线运动;进磁场的过程中,做匀速直线运动;进入磁场后到运动到gh线,仍做匀加速直线运动. 进磁场前 对M:Mg-T=Ma 对m:T-mgsinθ=ma 联立解得:a==5m/s2 该阶段运动时间为:t1==s=1.2s 进磁场过程中匀速运动时间:t2==s=0.1s 进磁场后线框受力情况同进磁场前,所以该阶段的加速度仍为:a=5m/s2 s-l2=vt3+a 解得:t3=1.2s 因此ab边由静止开始运动到gh线所用的时间: t=t1+t2+t3=1.2+0.1+1.2(s)=2.5s (3)t时间内线框匀速向上运动, 则t时间内产生的焦耳热,Q=FAl2=(Mg-mgsinθ)l2 解得:Q=9J 答:(1)线框进入磁场时匀速运动的速度6m/s; (2)ab边由静止开始运动到gh线所用的时间2.5s; (3)t时间内产生的焦耳热9J. |