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如圖所示，一邊長L＝0.2 m，質量m1＝0.5 kg，電阻R＝0.1 Ω的正方形導體線框abcd，與一質量為m2＝2 kg的物塊通過輕質細線跨過兩定滑輪相連．起初ad邊距磁場下邊界為d1＝0.8 m，磁感應強度B＝2.5T，磁場寬度d2＝0.3 m，物塊放在傾角＝53°的斜面上，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5．現(xiàn)將物塊由靜止釋放，經一段時間后發(fā)現(xiàn)當ad邊從磁場上邊緣穿出時，線框恰好做勻速運動．(g取10 m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)求：

(1)線框ad邊從磁場上邊緣穿出時繩中拉力的功率；

(2)線框剛剛全部進入磁場時速度的大�。�

(3)整個運動過程中線框產生的焦耳熱．

答案：
解析：

　　(1)由于線框勻速出磁場，則對m2有：

　　得T＝10 N　　2分

　　對m1有：

　　又因為

　　聯(lián)立可得：　　2分

　　所以繩中拉力的功率P＝Tv＝20 W　　2分

　　(2)從線框剛剛全部進入磁場到線框ad邊剛要離開磁場，由動能定理得

　　　　3分

　　且

　　解得v0＝＝1.9 m/s　　2分

　　(3)從初狀態(tài)到線框剛剛完全出磁場，由能的轉化與守恒定律可得

　　　3分

　　將數(shù)值代入，整理可得線框在整個運動過程中產生的焦耳熱為：

　　Q＝1.5 J　　1分


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：江蘇南通地區(qū)2009高考物理第二輪復習教學案人教版 人教版 題型：038

如圖所示，一邊長L＝0.2 m，質量m1＝0.5 kg，電阻R＝0.1 Ω的正方形導體線框abcd，與一質量為m2＝2 kg的物塊通過輕質細線跨過兩定滑輪相連．起初ad邊距磁場下邊界為d1＝0.8 m，磁感應強度B＝2.5 T，磁場寬度d2＝0.3 m，物塊放在傾角＝53°的斜面上，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5．現(xiàn)將物塊由靜止釋放，經一段時間后發(fā)現(xiàn)當ad邊從磁場上邊緣穿出時，線框恰好做勻速運動．(g取10 m/s，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)求：

(1)線框ad邊從磁場上邊緣穿出時速度的大小？

(2)線框剛剛全部進入磁場時動能的大��？

(3)整個運動過程線框產生的焦耳熱為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一邊長L ＝0.2m，質量m1 ＝0.5kg，電阻R ＝0.1Ω的正方形導體線框abcd，與一質量為m2 ＝2kg的物塊通過輕質細線跨過兩定滑輪相連。起初ad邊距磁場下邊界為d1 ＝0.8m，磁感應強度B＝2.5T，磁場寬度d2 ＝0.3m，物塊放在傾角θ＝53°的斜面上，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5�，F(xiàn)將物塊由靜止釋放，經一段時間后發(fā)現(xiàn)當ad邊從磁場上邊緣穿出時，線框恰好做勻速運動。（g取10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）求：

    （1）線框ad邊從磁場上邊緣穿出時繩中拉力的功率；

    （2）線框剛剛全部進入磁場時速度的大��；

    （3）整個運動過程中線框產生的焦耳熱。

1，3，5
 
 


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科目：高中物理 來源：2013屆天津市南開中學高三第四次月考物理試卷（帶解析） 題型：計算題

如圖所示，一邊長L＝0.2m，質量m1＝0.5kg，電阻R＝0.1Ω的正方形導體線框abcd,與一質量為m2＝2kg的物塊通過輕質細線跨過兩定滑輪相連。起初ad邊距磁場下邊界為d1＝0.8m，磁感應強度B＝2.5T，磁場寬度d2＝0.3m，物塊放在傾角θ＝53°的斜面上，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5�，F(xiàn)將物塊由靜止釋放，經一段時間后發(fā)現(xiàn)當ad邊從磁場上邊緣穿出時，線框恰好做勻速運動。（g取，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）求：

（1）線框ad邊從磁場上邊緣穿出時速度的大小?
（2）線框剛剛全部進入磁場時動能的大小?
（3）整個運動過程線框中產生的焦耳熱為多少？

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科目：高中物理 來源：2012-2013學年天津市高三第四次月考物理試卷（解析版） 題型：計算題

 如圖所示，一邊長L＝0.2m，質量m1＝0.5kg，電阻R＝0.1Ω的正方形導體線框abcd,與一質量為m2＝2kg的物塊通過輕質細線跨過兩定滑輪相連。起初ad邊距磁場下邊界為d1＝0.8m，磁感應強度B＝2.5T，磁場寬度d2＝0.3m，物塊放在傾角θ＝53°的斜面上，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5�，F(xiàn)將物塊由靜止釋放，經一段時間后發(fā)現(xiàn)當ad邊從磁場上邊緣穿出時，線框恰好做勻速運動。（g取，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）求：

（1）線框ad邊從磁場上邊緣穿出時速度的大小?

（2）線框剛剛全部進入磁場時動能的大小?

（3）整個運動過程線框中產生的焦耳熱為多少？

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

（15分）如圖所示，一邊長L ＝0.2m，質量m1 ＝0.5kg，電阻R ＝0.1Ω的正方形導體線框abcd，與一質量為m2 ＝2kg的物塊通過輕質細線跨過兩定滑輪相連。起初ad邊距磁場下邊界為d1 ＝0.8m，磁感應強度B＝2.5T，磁場寬度d2 ＝0.3m，物塊放在傾角θ＝53°的斜面上，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5。現(xiàn)將物塊由靜止釋放，經一段時間后發(fā)現(xiàn)當ad邊從磁場上邊緣穿出時，線框恰好做勻速運動。（g取10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）求：

�。�1）線框ad邊從磁場上邊緣穿出時繩中拉力的功率；

　 （2）線框剛剛全部進入磁場時速度的大��；

（3）整個運動過程中線框產生的焦耳熱。


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