（2013•乐山模拟）如图甲所示，“π”形线框竖直放置，电阻不计．匀强磁场方向与线框平面垂直，一个质量为m，阻值为R的光

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：物理作业时间：2024/08/26 22:22:46

（2013•乐山模拟）如图甲所示，“π”形线框竖直放置，电阻不计．匀强磁场方向与线框平面垂直，一个质量为m，阻值为R的光滑导体棒A B，紧贴线框下滑，所达到的最大速度为V．现将该线框和磁场同时旋转一个角度放置在倾角为θ的斜面上，如图乙所示．
（1）在斜面上导体：棒由静止释放，在下滑过程中，线框一直处于静止状态，求导体棒的最大速度
（2）导体棒在下滑过程中线框保持静止，求线框与斜面之间的动摩擦因数u所满足的条件（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）；
（3）现用一个恒力F=2mgsinθ沿斜面向上由静止开始拉导体棒，通过距离s时导体棒已经做匀速运动，线框保持不动，求此过程中导体棒上产生的焦耳热．

（1）导体棒受到的安培力：F=BIL=
B2L2v
R，
线框竖直放置时，由平衡条件得：mg═
B2L2v
R，
线框在斜面上时，由平衡条件得：mgsinθ=
B2L2v′
R，
解得：v′=vsinθ；
（2）设线框质量为M，当AB棒速度最大时，
线框受到沿斜面向下的安培力最大，要使线框静止不动，
需要满足：Mgsinθ+mgsinθ≤μ（M+m）gcosθ，
解得：μ≥tanθ；
（3）当导体棒匀速运动时，由平衡条件得：F=mgsinθ+
B2L2v″
R，
由能量守恒定律得：Fs=mgssinθ+
1
2mv″²+Q，
解得：Q=mgsinθ-
1
2mv²（sinθ）²；
答：（1）体棒的最大速度为vsinθ；
（2）动摩擦因数u所满足的条件为：μ≥tanθ；
（3）导体棒上产生的焦耳热为mgsinθ-
1
2mv²（sinθ）²．

（2013•乐山模拟）如图甲所示，“π”形线框竖直放置，电阻不计．匀强磁场方向与线框平面垂直，一个质量为m，阻值为R的光水平放置的金属导轨,左右两端分别接着一个阻值为R的电阻,匀强磁场与导轨平面垂直,质量m=0.1kg,电阻r=0.5R的金如图所示，一根电阻为R=12Ω的电阻丝做成一个半径为r=1m的圆形导线框，竖直放置在水平匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂（2011•淮安模拟）如图甲所示，MN左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场．现将一边长为l、质量为m、电阻为R的正方形金属线框如图所示,在磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中竖直放置两平行导轨,磁场方向与导轨所在平面垂直.导轨上端跨接一阻值为R的如图所示，水平面内有一平行金属导轨，导轨光滑且电阻不计.匀强磁场与导轨平面垂直.阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置，且与竖直放置的光滑U形导轨宽0.5m，电阻不计，置于很大的磁感应强度是1T的匀强磁场中，磁场垂直于导轨平面，如图所示，质量为竖直放置的光滑U形导轨宽0.5m,电阻不计,置于很大的磁感应强度是1T的匀强磁场中,磁场垂直于导轨平面,如图所示,质量为如图所示.水平放置的足够长光滑金属导轨ab、cd处于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨平面垂直.质量为m、电阻为R的金属棒金属导轨（不计电阻）水平放置,间距为L,左侧连接一个定值电阻R,匀强磁场竖直向下,大小为B,现有一质量如图甲所示,P、Q为水平面内平行放置的金属长直导轨,间距为d,处在大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中．一根质量为m、电阻如图所示,竖直平面内放置的两根平行金属导轨,导轨间距离为0.2m电阻不计,匀强磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度B=0.