Question

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Answer 1

解：⑴設(shè)Ｂ上升了h時(shí)繩子與水平方向的夾角為θcosθ＝＝0.8 ---------------------------①此時(shí)Ａ、Ｂ的速度大小關(guān)系為v_A＝ --------------------------------------②Ａ下降的高度為Ｈ_１＝Ｌtgθ＝1.5m--------③Ａ下降Ｂ上升過(guò)程中，Ａ、Ｂ組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒：ＭgH₁＝mgh+Mv_A²+mv_B² ---------------④將①②③代入④可得線框Ｂ上邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v_B≈2 .0m/s。-------------⑵根據(jù)v_A＝，當(dāng)線框Ｂ勻速通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，隨著θ的增大，物塊Ａ做變減速運(yùn)動(dòng)。------------------------------------------------------------------------------------------⑶當(dāng)線框Ｂ下邊剛離開磁場(chǎng)時(shí)，設(shè)繩子與水平方向的夾角為θ′，cosθ′＝≈ --⑤此時(shí)Ａ、Ｂ的速度大小關(guān)系為v_A′＝=2m/s ----------------------⑥設(shè)從Ｂ開始上升起，Ａ下降高度為Ｈ₂，則Ｈ₂=Ｌtgθ′=2.0m ---------------------⑦設(shè)線框Ｂ經(jīng)過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)獲得的內(nèi)能Ｑ，整個(gè)過(guò)程中，Ａ、Ｂ組成的系統(tǒng)能量守恒，有：ＭgH₂＝mg(h+a+b)+Mv_A′²+mv_B²＋Ｑ--------------⑧聯(lián)立⑤⑥⑦⑧并代入v_B≈ 2 .0m/s的值，可求得：Ｑ＝ 4 .46J ---------