- 试题详情及答案解析
- 一个质量m=0.1kg的正方形金属框总电阻R=0.5Ω，金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端（金属框上边与AA′重合），自静止开始沿斜面下滑，下滑过程中穿过一段边界与斜面底边BB′平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端（金属框下边与BB′重合），设金属框在下滑过程中的速度为v，与此对应的位移为s，那么v2—s图象如图所示，已知匀强磁场方向垂直斜面向上，g＝10m/s2。
⑴根据v2—s图象所提供的信息，计算出斜面倾角θ和匀强磁场宽度d.
⑵金属框从进入磁场到穿出磁场所用的时间是多少？
⑶匀强磁场的磁感应强度多大？- 答案：⑴0.5m；（2）0.25s；（3）0.5T。
- 试题分析：
⑴由图象可知，从s＝0到s1＝1.6 m过程中，金属框做匀加速运动
由公式v2＝2as可得金属框的加速度
m/s2
根据牛顿第二定律 mgsinθ＝ma1
金属框下边进磁场到上边出磁场，线框做匀速运动．
∴Δs=2L=2d=2.6-1.6=1m， d=L=0.5m
⑵金属框刚进入磁场时，
金属框穿过磁场所用的时间
s
(3)因匀速通过磁场
所以磁感应强度的大小
考点：法拉第电磁感应定律、牛顿第二定律。