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m2=2kg的物块通过轻质细线跨过两定滑轮相连.起初ad边距磁场下边界d1=0.8m,磁感应强度B=2.5T,磁场宽度d2=0.3m

问题描述:

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m2=2kg的物块通过轻质细线跨过两定滑轮相连.起初ad边距磁场下边界d1=0.8m,磁感应强度B=2.5T,磁场宽度d2=0.3m,物块放在倾角θ=530的斜面上,物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5.现将物块由静止释放,经一段时间后发现当ad边从磁场上边缘穿出时,线框恰好做匀速运动.取g=10m/s2,求:

(1)线框ad边从磁场上边缘穿出时绳子拉力的功率;
(2)线框刚刚全部进入磁场时速度的大小;
(3)从开始运动到bc边离开磁场过程中线框产生的焦耳热.

(1)线框匀速离开磁场,处于平衡状态,由平衡条件得:对m2:m2gsinθ-μm2gcosθ-T=0,代入数据解得:T=10N,对m1:T-m1g-BIL=0,感应电流:I=BLvR,代入数据解得:v=2m/s,绳子拉力的功率:P=Tv=10×2=20W;(2)...