Question

如圖所示，在粗糙絕緣水平面上有一正方形閉合金屬線框abcd，其邊長(zhǎng)為l、質(zhì)量為m，金屬線框與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．虛線框a′b′c′d′內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向豎直向下．開始時(shí)金屬線框的ab邊與磁場(chǎng)的d′c′邊重合．現(xiàn)使金屬線框以初速度v₀沿水平面滑入磁場(chǎng)區(qū)域，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后停止，此時(shí)金屬線框的dc邊與磁場(chǎng)區(qū)域的d′c′邊距離為l．在這個(gè)過(guò)程中，金屬線框產(chǎn)生的焦耳熱為（　　）

• A．

  1

  2

  mv02+μmgl
• B．

  1

  2

  mv02-μmgl
• C．

  1

  2

  mv02+2μmgl
• D．

  1

  2

  mv02-2μmgl

Answer 1

分析：在題設(shè)過(guò)程中，金屬線框的動(dòng)能減小，轉(zhuǎn)化為焦耳熱和摩擦生熱．根據(jù)能量守恒定律求解．

解答：解：設(shè)金屬線框產(chǎn)生的焦耳熱為Q．
根據(jù)能量守恒定律得
   

1

2

m

v

2 0

=Q+μmg?2l
得到Q=

1

2

m

v

2 0

-2μmgl．
故選D

點(diǎn)評(píng)：本題的過(guò)程與規(guī)律都比較簡(jiǎn)單．對(duì)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象中涉及熱量問(wèn)題，往往從能量角度分析求解．