（12分）如图，光滑斜面的倾角α＝30°，一个矩形导体线框abcd放在斜面内，ab边水平，长度l1＝1m，bc边的长度l2＝0．6m，线框的质量m＝1kg，总电阻R＝0．1Ω，线框通过细线与质量为m＝2kg

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 闭合电路欧姆定律/2022-12-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

（12分）如图，光滑斜面的倾角α＝30°，一个矩形导体线框abcd放在斜面内，ab边水平，长度l1＝1m，bc边的长度l2＝0．6 m，线框的质量m＝1kg，总电阻R＝0．1Ω，线框通过细线与质量为m＝2kg的重物相连，细线绕过定滑轮，不计定滑轮对细线的摩擦，斜面上水平线ef的右侧有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度B＝0．5T，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线和斜面最高处gh（gh是水平的）的距离s＝11．4m，取g＝10m／s2，求

（1）线框进入磁场时匀速运动的速度v：
（2）ab边运动到gh线时的速度大小．

◎ 答案

6m/s    12m/s

◎ 解析


试题分析：（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，有
Mg=.（1分）
线框abcd受力平衡FT′=mgsinα+FA.（1分）
ab边进入磁场切割磁感线，产生的电动势E=Bl1v,（1分）
形成的感应电流  I = ,（1分）
受到的安培力    FA = BIl1.（1分）
联立上述各式得Mg=mgsinα+.
∵M =" 2" kg, g =" 10" m/s2, m =" 1" kg, α =" 30°," B =" 0.5" T, l1 =" 1" m, R ="0.1" Ω，
∴v=6m/s.（1分）
（2）线框abcd全部进入磁场后五感应电流，对线框和重物，有
Mg－mgsinθ=（m+M）α（2分）
∴α=5m/s2
设线框到达gh处的速度为v′，有－ =2a（s－l2）,（2分）
∵v="6m/s," a=5m/s2,s=11.4m,l2=0.6m，∴=12m/s.（2分）

◎ 知识点

    专家分析，试题“（12分）如图，光滑斜面的倾角α＝30°，一个矩形导体线框abcd放在斜面内，ab边水平，长度l1＝1m，bc边的长度l2＝0．6m，线框的质量m＝1kg，总电阻R＝0．1Ω，线框通过细线与质量为m＝2kg…”主要考查了你对  【闭合电路欧姆定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。

斜面 知识点 水平 光滑 一段时间
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