如图9所示,光滑斜面的倾角为θ,斜面上放置一矩形导体线框abcd,ab边的边长为l1,bc边的边长为l2,线框...
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如图9所示,光滑斜面的倾角为θ,斜面上放置一矩形导体线框abcd,ab边的边长为l1,bc边的边长为l2,线框的质量为m,电阻为R,线框通过绝缘细线绕过光滑的滑轮与重物相连,重物质量为M,斜面上ef线(ef平行底边)的上方有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度为B,如果线框从静止开始运动,进入磁场的最初一段时间是做匀速运动的,且线框的ab边始终平行底边,则下列说法正确的是( )
图9
A.线框进入磁场前运动的加速度为
B.线框进入磁场时匀速运动的速度为
C.线框做匀速运动的总时间为
D.该匀速运动过程产生的焦耳热为(Mg-mgsin θ)l2
【回答】
D 由牛顿第二定律,Mg-mgsin θ=(M+m)a,解得线框进入磁场前运动的加速度为,选项A错误;由平衡条件,Mg-mgsin θ-F安=0,F安=BIl1,I=E/R,E=Bl1v,联立解得线框进入磁场时匀速运动的速度为v=,选项B错误;线框做匀速运动的总时间为t=l2/v=,选项C错误;由能量守恒定律,该匀速运动过程产生的焦耳热等于系统重力势能的减小,为(Mg-mgsin θ)l2,选项D正确。
知识点:电磁感应单元测试
题型:选择题
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