Question

如圖所示，空間被分層若干個(gè)區(qū)域，分別以水平線(xiàn)aa＇、bb＇、cc＇、dd＇為界，每個(gè)區(qū)域的高度均為h，期中區(qū)域Ⅱ存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，區(qū)域Ⅲ存在垂直于紙面向里且與區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。豎直面內(nèi)有一邊長(zhǎng)為h、質(zhì)量為m的正方形導(dǎo)體框，導(dǎo)體框下邊與aa＇重合并由凈值開(kāi)始自由下落，導(dǎo)體框下邊剛進(jìn)入bb＇就做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，之后導(dǎo)體框下邊越過(guò)cc＇進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅲ，導(dǎo)體框的下邊到達(dá)區(qū)域Ⅲ的某一位置時(shí)又開(kāi)始做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。求：從導(dǎo)體框下邊剛進(jìn)入bb＇時(shí)到下邊剛處dd＇時(shí)的過(guò)程中，導(dǎo)體框中產(chǎn)生的熱量。（已知重力加速度為g，導(dǎo)體框始終在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)且下邊始終水平）

Answer 1

解析:

導(dǎo)體框從到過(guò)程中，設(shè)剛進(jìn)入時(shí)導(dǎo)體框的速度為v

  (1) --------------------------------------------------------------（2分）

導(dǎo)體框進(jìn)入開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)

  (2)-----------------------------------------------------------（2分）

導(dǎo)體框下邊到達(dá)區(qū)域Ⅲ的某一位置時(shí)又開(kāi)始作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)

  (3)---------------------------------------------------------（2分）

由（2）（3）得：------------------------------------------------------（1分）

從導(dǎo)體框下邊剛進(jìn)入時(shí)到下邊剛出時(shí)的過(guò)程中，設(shè)產(chǎn)生的熱量為Q

由動(dòng)能定理：： --------------------------------（4分）

         

          所以------------------------------------------------（1分）