(1)因为线框进入磁场的最初一段时间做匀速运动, 所以线框abcd受力平衡F=mgsinα+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 F=mgsinα+ 代入数据解得v=2m/s, 故线框进入磁场时匀速运动的速度v=2m/s. (2)线框abcd进入磁场前时,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. 线框进入磁场前,线框仅受到细线的拉力F、斜面的支持力和线框重力, 由牛顿第二定律得:F-mgsinα=ma 线框进入磁场前的加速度:a==5m/s2 进磁场前线框的运动时间为:t1==s=0.4s 进磁场过程中匀速运动时间:t2==s=0.3s 线框完全进入磁场后线框受力情况同进入磁场前, 所以该阶段的加速度仍为:a=5m/s2 s-l2=vt3+a 解得:t3=1s 故ab边由静止开始运动到gh线所用的时间为:t=t1+t2+t3=1.7s. (3)ε===0.25V Q1==J=0.5J 整个运动过程产生的焦耳热Q=FAl2+Q1=(F-mgsinθ)l2+Q1=3.5J 故整个过程产生的焦耳热为3.5J. |