Question

【題目】如圖，光滑斜面的傾角為，斜面上放置一矩形導體線框abcd，ab邊的邊長為，bc邊的邊長為，線框的質量為m、電阻為R，線框通過絕緣細線繞過光滑的小滑輪與重物相連，重物質量為M，斜面上ef線平行底邊的右上方有垂直斜面向上的勻強磁場，磁感應強度為B，如果線框從靜止開始運動，進入磁場的最初一段時間是做勻速運動的，且線框的ab邊始終平行底邊，則下列說法正確的是　　

A. 線框進入磁場前運動的加速度為

B. 線框進入磁場時勻速運動的速度為

C. 線框進入磁場時做勻速運動的總時間為

D. 若該線框進入磁場時做勻速運動，則勻速運動過程產生的焦耳熱為

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

線框進入磁場前，根據牛頓第二定律求解加速度.線框進入磁場的過程做勻速運動，M的重力勢能減小轉化為m的重力勢能和線框中的內能，根據能量守恒定律求解焦耳熱.由平衡條件求出線框勻速運動的速度，再求出時間．

線框進入磁場前，對整體，根據牛頓第二定律得：線框的加速度為故A正確。設線框勻速運動的速度大小為v，則線框受到的安培力大小為，對線框，根據平衡條件得：，聯立兩式得，，勻速運動的時間為故B錯誤，C正確。線框進入磁場的過程做勻速運動，M的重力勢能減小轉化為m的重力勢能和線框中的內能，根據能量守恒定律得：勻速運動過程產生的焦耳熱為故D正確。故選ACD。