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解答题 适中0.65 引用2 组卷274
如图所示，一个人通过定滑轮从静止开始，在离磁场下边界的某位置以恒定的拉力拉一个边长，质量，电阻R=2Ω的单匝线框，磁场宽度也为，线框恰能匀速通过磁场。已知磁感应强度为，，滑轮摩擦及空气阻力不计，求：
（1）线框未入磁场前的加速度a？
（2）通过磁场的整个过程线框产生的焦耳热？
（3）其他条件不变，线框进入磁场后保持（1）问恒定的加速度a继续通过磁场，求人施加的拉力F与线框通过磁场的时间t的关系？
21-22高二下·重庆·期末
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知识点：牛顿第二定律的简单应用求线框进出磁场时电阻上生热 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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如图甲所示，表面绝缘、倾角的斜面固定在水平地面上，斜面的顶端固定有弹性挡板，挡板垂直于斜面，并与斜面底边平行。斜面所在空间有一宽度的匀强磁场区域，其边界与斜面底边平行，磁场方向垂直斜面向上，磁场上边界到挡板的距离。一个质量、总电阻的单匝长方形闭合金属框abcd，放在斜面的底端，其中ab边与斜面底边重合，ab边长。从时刻开始，线框在垂直cd边沿斜面向上且大小恒定的拉力F作用下，从静止开始运动，当线框的ab边离开磁场区域时撤去拉力，线框继续向上运动，并与挡板发生碰撞，碰撞过程的时间可忽略不计，且没有机械能损失。线框向上运动过程中速度与时间的关系如图乙所示。已知线框在整个运动过程中始终未脱离斜面，且保持ab边与斜面底边平行，线框与斜面之间的动摩擦因数，重力加速度g取。
（1）求线框受到的拉力F的大小：
（2）求匀强磁场的磁感应强度B的大小及线框ad边的长度；
（3）已知线框向下运动通过磁场区域过程中的速度v随位移x的变化规律满足（式中为线框向下运动时ab边刚进入磁场时的速度大小，x为线框ab边进入磁场后相对磁场上边界的位移大小），求从时刻开始线框在斜面上运动的整个过程中产生的焦耳热Q（即电热）。
如图甲所示，表面绝缘、倾角θ=30°的斜面固定在水平地面上，斜面所在空间有一宽度D=0.40m的匀强磁场区域，其边界与斜面底边平行，磁场方向垂直斜面向上．一个质量m=0.10kg、总电阻R=0.25的单匝矩形金属框abcd，放在斜面的底端，其中ab边与斜面底边重合，ab边长L=0.50m．从t=0时刻开始，线框在垂直cd边沿斜面向上大小恒定的拉力作用下，从静止开始运动，当线框的ab边离开磁场区域时撤去拉力，线框继续向上运动，线框向上运动过程中速度与时间的关系如图乙所示．已知线框在整个运动过程中始终未脱离斜面，且保持ab边与斜面底边平行，线框与斜面之间的动摩擦因数，重力加速度g取10 m/s2．求：

（1）线框受到的拉力F的大小；
（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（3）线框在斜面上运动的过程中产生的焦耳热Q．
如图，光滑绝缘水平面内有边长、电阻、质量的正方形线框，开始线框静止在水平面上，线框右侧距线框ab边处有宽、方向竖直向下的匀强磁场区域。现对线框施加大小为、方向水平向右的恒定拉力，在线框边到达磁场左边界时撤去拉力，当线框完全进入磁场后再对其施加大小为、方向水平向右的拉力。已知线框边到达磁场右边界时的速度，线框进入磁场的过程中，线框速度与线框边到磁场左边界距离之间满足关系式（为线框ab边刚到达磁场左边界时的速度，常量c未知），重力加速度g取。
（1）求线框进入磁场过程中产生的焦耳热Q。
（2）求磁场磁感应强度B的大小。
（3）若线框ab边到达磁场右边界瞬间，立即改变拉力的大小，使线框能以的加速度匀减速离开磁场，取ab边到达磁场右边界时为时刻，求线框离开磁场的过程中，拉力与线框运动时间t的关系式。
   

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