（2009•上海模拟）如图所示，正方形线框abcd放在光滑绝缘的水平面上，其边长L=0.5m、质量m=0.5kg、电阻R

来源：学生作业帮编辑：拍题作业网作业帮分类：物理作业时间：2024/05/30 23:40:58

（2009•上海模拟）如图所示，正方形线框abcd放在光滑绝缘的水平面上，其边长L=0.5m、质量m=0.5kg、电阻R=0.5Ω，M、N分别为线框ad、bc边的中点．图示两个虚线区域内分别有竖直向下和向上的匀强磁场，磁感应强度均为B=1T，PQ为其分界线．线框从图示位置以速度V₀=2m/s匀速向右滑动，当MN与PQ重合时，线框的速度V₁=1m/s，此时立刻对线框施加一沿运动方向的水平拉力，使线框匀速运动直至完全进入右侧匀强磁场区域．求：
（1）线框由图示位置运动到MN与PQ重合的过程中磁通量的变化量；
（2）线框运动过程中最大加速度的大小；
（3）在上述运动过程中，线框中产生的焦耳热．

（1）MN与PO重合时穿过线框的磁通量为0，故磁通量的变化量为：
△Φ=BS=BL²=1×0.5²Wb=0.25Wb
（2）cd边刚过PQ的瞬间，线框中的感应电动势：
E=2BLv₀=2×1×0.5×2V=2V
感应电流的大小：
I＝
E
R＝4A
线框受到的安培力的大小：
F=2BIL=2×1×4×0.5N=4N
线框加速度的大小：
a＝
F
m＝
4
0.5m/s2＝8m/s2
（3）MN达到PQ前，由能力守恒可知，线框中产生的焦耳热为：
Q＝
1
2m
v20−
1
2m
v21＝0.75J
MN与PQ重合时，线框中的感应电动势：
E₁=2BLv₁=2×1×0.5×1=1V
MN经过PQ后线框中产生的焦耳热：
Q2＝

E21
R•
L
2v1＝0.5J
故在整个运动的过程中，线框中产生的焦耳热为：Q=Q₁+Q₂=1.25J．
答：（1）线框由图示位置运动到MN与PQ重合的过程中磁通量的变化量0.25Wb；
（2）线框运动过程中最大加速度的大小8m/s²；
（3）在上述运动过程中，线框中产生的焦耳热1.25J．

（2009•上海模拟）如图所示，正方形线框abcd放在光滑绝缘的水平面上，其边长L=0.5m、质量m=0.5kg、电阻R 如图甲所示,一正方形单匝线框abcd放在光滑绝缘水平面上,线框边长为L、质量为m、电阻为R．如图（甲）所示，一边长L=2.5m、质量m=0.5kg的单匝正方形金属线框，放在光滑绝缘的水平面上，垂直于水平面的方向上一边长L=2.5m,质量m=0.5Kg的正方形金属线框，放在光滑绝缘的水平面上，整个装置放在方向竖直向上，磁感应强度B= 如图所示，固定在水平面上的两平行光滑轨道相距l=1m，左端用R=4Ω的电阻连接，一质量m=0.5kg的导体杆ab静止放在如图所示,圆形线圈质量为m=0.1kg,电阻R=0.8Ω,半径r=0.1m,此线圈放绝缘光滑的水平面上,在y轴右侧有垂直在光滑绝缘的水平面上有一个用一根均匀导体围成的正方形线框abcd,其边长为L,总电阻为R,放在磁感应强度为B．方向竖直向（2010•东城区模拟）如图所示，长L=1.3m，质量M=5.0kg的平板小车A静止在光滑的水平面上，小车左端放有质量m （2014•安徽模拟）如图所示，质量为M=2kg，长为L=2m的长木板静止放置在光滑水平面上，在其左端放置一质量为m=1 （2013•青浦区一模）（附加题）如图甲所示，一边长L=2.5m、质量m=0.5kg的正方形金属线框，放在光滑绝缘的水平（2013•扬州一模）如图所示，在绝缘光滑的水平面上，有一个质量为m、边长为L的正方形线框，用一垂直于ab 边（2014•开封模拟）如图所示，两块长度均为d=0.2m的木块A、B，紧靠着放在光滑水平面上，其质量均为M=0.9kg．