13问答网 > 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的物块通过

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的物块通过

2025-03-10 21:05:52

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回答1：

（1）由于线框匀速出磁场，则：
对m₂有：m₂gsinθ-μm₂gcosθ-T=0）
对m₁有：T-m₁g-BIL=0
又因为 I＝

BLv

R

联立可得：v=

m2g(sinθ?μcosθ)?m1g

B2L2

=

2×10×(sin53°?0.5×cos53°)?0.5×10

2．52×0．22

m/s=2m/s
（2）从初状态到线框刚刚完全出磁场，由能的转化与守恒定律得：
(m2gsinθ?μm2gcosθ)(d1+d2+L)?m1g(d1+d2+L)＝Q+

1

2

(m1+m2)v2
将数值代入得：（2×10×sin53°-0.5×2×10×cos53°）×（0.8+0.3+0.2）-0.5×10×（0.8+0.3+0.2）=Q+

1

2

×（2+0.5）×2²
可得线框在整个运动过程中产生的焦耳热为：Q=1.5J
答：（1）线框ad边从磁场上边缘穿出时速度的大小为2m/s．
（2）整个运动过程线框中产生的焦耳热为1.5J．