Question

【題目】如圖所示，光滑斜面PMNQ的傾角為30°，斜面上放有矩形導(dǎo)體線框abcd，其中ab邊的長度為L1＝0.2m，bc邊的長度為L2＝0.1m，線框的質(zhì)量為0.1kg，電阻為1Ω。有界勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T，方向垂直于斜面向上，ef為磁場的邊界，且ef∥MN。現(xiàn)用1N大小的拉力F使線框從靜止開始運動，其ab邊始終保持與底邊MN平行，F沿斜面向上且與斜面平行。已知線框剛進(jìn)入磁場時做勻速運動，則下列說法正確的是

A. 線框進(jìn)入磁場時的速度大小為10m/s

B. 線框進(jìn)入磁場前的加速度大小為10m/s2

C. 線框進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的總熱量為0.05J

D. 線框剛開始運動時，ab與ef間的距離為15m

Answer 1

【答案】C

【解析】

導(dǎo)線框進(jìn)入磁場時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 E=BL1v，感應(yīng)電流為，受到的安培力大小為 ；由于線框勻速進(jìn)入磁場，受力平衡，則 F=F安+mgsinθ，聯(lián)立解得 v=12.5m/s。故A錯誤。線框進(jìn)入磁場前的加速度大小為，選項B錯誤；由能量關(guān)系可知，線框進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的總熱量為，選項C正確；線框剛開始運動時，ab與ef間的距離為，故D錯誤。