Question

【題目】如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，存在著兩個磁感應強度相等的勻強磁場，方向一個垂直斜面向上，另一個垂直斜面向下，寬度均為L，一個質量為m，邊長為L的正方形線框以速度v剛進入上邊磁場時，即恰好做勻速直線運動，求：

（1）當邊剛越過時，線框的加速度多大？方向如何？

（2）當到達與中間位置時，線框又恰好作勻速運動，求線框從開始進入到邊到達與中間位置時，產生的熱量是多少？

Answer 1

【答案】（1），方向平行于斜面向上（2）Q=

【解析】

（1）ab邊剛越過即作勻速直線運動，表明線框此時受到的合外力為零，即：

在ab邊剛越過時，ab、cd邊都切割磁感線產生電勢，但線框的運動速度不能突變，則此時回路中的總感應電動勢為故此時線框加速度為：

，方向平行于斜面向上

（2）設線框再作勻速直線運動的速度為，則：，即 從線框越過到線框再作勻速直線運動過程中，設產生的熱量為Q，則由能量守恒定律得：