問題詳情:
如圖9所示,光滑斜面的傾角為θ,斜面上放置一矩形導體線框abcd,ab邊的邊長為l1,bc邊的邊長為l2,線框的質量為m,電阻為R,線框通過絕緣細線繞過光滑的滑輪與重物相連,重物質量為M,斜面上ef線(ef平行底邊)的上方有垂直斜面向上的勻強磁場,磁感應強度為B,如果線框從靜止開始運動,進入磁場的最初一段時間是做勻速運動的,且線框的ab邊始終平行底邊,則下列説法正確的是( )
圖9
A.線框進入磁場前運動的加速度為
B.線框進入磁場時勻速運動的速度為
C.線框做勻速運動的總時間為
D.該勻速運動過程產生的焦耳熱為(Mg-mgsin θ)l2
【回答】
D 由牛頓第二定律,Mg-mgsin θ=(M+m)a,解得線框進入磁場前運動的加速度為,選項A錯誤;由平衡條件,Mg-mgsin θ-F安=0,F安=BIl1,I=E/R,E=Bl1v,聯立解得線框進入磁場時勻速運動的速度為v=,選項B錯誤;線框做勻速運動的總時間為t=l2/v=,選項C錯誤;由能量守恆定律,該勻速運動過程產生的焦耳熱等於系統重力勢能的減小,為(Mg-mgsin θ)l2,選項D正確。
知識點:電磁感應單元測試
題型:選擇題