如图所示,一边长L=0.2m,质量m1=0.5kg,电阻R=0.1Ω的正方形导体线框abcd,与一质量为m2=2kg的物
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解题思路:(1)线框进入磁场前,线框匀加速上升,滑块匀加速下降,根据牛顿第二定律对两个物体分别列式后联立求解;(2)由于线框匀速出磁场,受力分析由平衡条件得到速度和拉力,然后根据P=Fv求解拉力的功率.

(1)线框进入磁场前,线框匀加速上升,滑块匀加速下降,根据牛顿第二定律,有:

对滑块:m2gsin53°-μm2gcos53°-T=m2a

对线框:T-m1g=m1a

联立并代入数据得:a=2m/s2

(2)由于线框匀速出磁场,受力分析知

对m2有:m2gsinθ-μm2gcosθ-T′=0…①

对m1有:T′-m1g-BIL=0 …②

又因为有:I=[BLv/R]…③

联立①②③并代入数据得:v=2m/s

T′=55N

故拉力的功率为:

P=T′v=55×2=110W

答:(1)线框进入磁场前运动的加速度大小为2m/s2

(2)线框ad边从磁场上边缘穿出时绳拉力的功率为110W.

点评:

本题考点: 法拉第电磁感应定律;电功、电功率.

考点点评: 本题关键是对物体受力分析后根据平衡条件、牛顿第二定律列式,还要结合安培力公式、法拉第电磁感应定律公式和闭合电路欧姆定律列式求解.