解答:解:(ⅰ)ab边进入磁场时做匀速运动,受力平衡,则有:
T=mgsinθ+FA
又E=BL1v1、I=
、FA=B1IL1,E R
对M:T=Mg
联立解得,Mg=mgsinθ+
B
v
l
R
代入解得 v=6m/s
abcd进磁场B1前做匀加速直线运动
对整体:Mg-mgsinθ=(M+m)a
联立得 a=
=5m/s2Mg?mgsinθ M+m
则该阶段运动的时间 t1=
=1.2sv a
线框进入磁场B1过程做匀速运动的时间 t2=
=0.1sL2 v
完全进入磁场后的加速度a=5m/s2,此阶段时间t3=t-t1-t2=1s
ef线和gh线间距s=L2+v1t3+
at32=9.1m1 2
此时线框速度v2=v1+at3=11m/s
(ⅱ)ab边由静止开始运动到gh线这段时间内产生焦耳热Q=FAL2=(Mg-mgsinθ)l2=9J
(ⅲ)ab边刚进入gh线瞬间线框的加速度沿斜面向下.
由mgsinθ+
v2-Mg=(M+m)a2(B1+B2)2
L
R
得a2=
m/s295 3
答:
(ⅰ)ef线和gh线间距是9.1m.
(ⅱ)ab边由静止开始运动到gh线这段时间内产生的焦耳热是9J.
(ⅲ)ab边刚进入gh线瞬间线框的加速度是
m/s2.95 3