Question

如图所示，某空间区域分布着水平向里的匀强磁场，磁场区域的水平宽度d=0.4m， 磁感应强度B=0.5T。 固定在

如图所示，某空间区域分布着水平向里的匀强磁场，磁场区域的水平宽度d=0.4m， 磁感应强度B=0.5T。 固定在绝缘平板上的竖直正方形金 线框PQM N边长L=0.4m，电阻R=0.1 ，整个属装置质量M=0.3kg，平板与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2，用细线通过光滑定滑轮与质量为m=0.1kg的重物相连。现将重物由静止释放，使金属框向右运动，PQ边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动。（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（g取10m/s2）求： （1）重物刚释放时的加速度；（2）线框进入磁场前运动的距离s；（3）线框穿过磁场过程中产生的焦耳热。

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Answer 1

（1）由牛顿第二定律有： ①…………………（3分） 解得： …………………………………（2分） (2)线框在磁场中匀速运动，则                 ②…………………（1分）              ③…………………（1分）            ④…………………（1分）    ⑤…………………（3分）             ⑥…………………（2分） 联立②③④⑤⑥解得： …………………………………………………（1分） (3)由蕉耳定律：                                ⑦………………（2分）                          ⑧………………（2分） 联立⑦⑧解得：     ……………………………………

略