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如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小相等的匀强磁场,方向一个垂直斜面向上,另一个垂直斜面向下,宽度ef与fg均为L.一个质量为m,边长为L的正方形线框以速度v进入上边磁场时,即恰好做匀速直线运动。求:
   (1)当ab边刚越过ff′时,线框的加速度多大?方向如何?

   (2)当ab边到达gg′与ff′正中间位置时,线框又恰好做匀速运动,求线框从开始进入磁场区域到ab边到达gg′与ff′正中间位置时,产生的热量是多少?

 

答案

解析: (1)在仅ab边进入磁场时产生电动势E=BLv线框中电流ab边受安培力刚开始ab做匀速直线运动则有:ab边刚越过ff′时,cd也同时越过了ee′则线框上产生的电动势E′=2BLv线框所受的安培力变为:方向沿斜面向上故线框的加速度为.方向沿斜面向上.(2)设线框再次做匀速运动时速度为v则由受力平衡:那么根据能量守恒:

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