如图(a)所示,在光滑水平面上用恒力F拉质量1kg的单匝均匀正方形铜线框,在1位置以速度v0=2m/s进入匀强磁场时开始计时t=0,此时线框中感应电动势0.8V,在t=3s时刻线框到达2位

◎ 题目

如图(a)所示,在光滑水平面上用恒力F拉质量1kg的单匝均匀正方形铜线框,在1位置以速度v0=2m/s进入匀强磁场时开始计时t=0,此时线框中感应电动势0.8V,在t=3s时刻线框到达2位置开始离开匀强磁场。此过程中v-t图象如图(b)所示,那么恒力F的大小为_______ N,线框完全离开磁场的瞬间位置3速度为________ m/s。

◎ 答案

0.25 ;1

◎ 解析

解答:解:在t=1-3s内,线框做匀加速运动,没有感应电流,线框不受安培力,则有  F=ma,由速度-时间图象的斜率表示加速度,求得 a=m/s2=0.5m/s2,则得F=0.5N.
由b图象看出,在t=3s时刻线框到达2位置开始离开匀强磁场时与线框进入时速度相同,则线框出磁场与进磁场运动情况完全相同,则知线框完全离开磁场的瞬间位置3速度与t=1s时刻的速度相等,即为1m/s.故线框完全离开磁场的瞬间位置3速度为1m/s.
故答案为:0.5 ,1
点评:本题要抓住速度-时间图象的斜率表示加速度.根据加速度的变化判断物体的受力情况.还注意分析线框出磁场与进磁场运动情况的关系,就能正确解答.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图(a)所示,在光滑水平面上用恒力F拉质量1kg的单匝均匀正方形铜线框,在1位置以速度v0=2m/s进入匀强磁场时开始计时t=0,此时线框中感应电动势0.8V,在t=3s时刻线框到达2位…”主要考查了你对  【电磁感应现象中的切割类问题】  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。

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