题目

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．

提问时间：2020-07-18

答案

（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）...