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    （18分）如图所示，质量，电阻，长度的导体棒横放在U型金属框架上。框架质量，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数，相距0.4m的、相互平行，电阻不计且足够长。电阻的垂直于。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度。垂直于施加的水平恒力，从静止开始无摩擦地运动，始终与、保持良好接触。当运动到某处时，框架开始运动。设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。

    （1）求框架开始运动时速度v的大小；

    （2）从开始运动到框架开始运动的过程中，上产生的热量，求该过程位移x的大小。

     

    【答案】

    （1）6m/s                                   

          (2) x=1.1m                                         

     

    【解析】（1）ab对框架的压力

                               ①

    框架受水平面的支持力

                                                    ②

    依题意，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则框架受到最大静摩擦力

                                                     ③

    ab中的感应电动势

    E=                                    ④

    MN中电流

                                                    ⑤

    MN受到的安培力

                                          ⑥

    框架开始运动时

                                                ⑦

    由上述各式代入数据解得

    6m/s                                       ⑧

          (2) 闭合回路中产生的总热量

                   

                                                 ⑨

    由能量守恒定律，得

                                   ⑩

    代入数据解得

    x=1.1m                                         11

     

     

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    （1）求框架开始运动时速度v的大小；

    （2）从开始运动到框架开始运动的过程中，上产生的热量，求该过程位移x的大小。

     

     

     

     

     

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    （1）求框架开始运动时速度v的大小；
    （2）从开始运动到框架开始运动的过程中，上产生的热量，求该过程位移x的大小。

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    科目：高中物理 来源：2010年高考物理试题分类汇编--电路 题型：计算题

    （18分）如图所示，质量，电阻，长度的导体棒横放在U型金属框架上。框架质量，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数，相距0.4m的、相互平行，电阻不计且足够长。电阻的垂直于。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度。垂直于施加的水平恒力，从静止开始无摩擦地运动，始终与、保持良好接触。当运动到某处时，框架开始运动。设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。

    （1）求框架开始运动时速度v的大小；

    （2）从开始运动到框架开始运动的过程中，上产生的热量，求该过程位移x的大小。

     

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    科目：高中物理 来源：2010年高考试题（天津卷）解析版 题型：计算题

     如图所示，质量，电阻，长度的导体棒横放在U型金属框架上。框架质量，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数，相距0.4m的、相互平行，电阻不计且足够长。电阻的垂直于。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度。垂直于施加的水平恒力，从静止开始无摩擦地运动，始终与、保持良好接触。当运动到某处时，框架开始运动。设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。

    （1）求框架开始运动时速度v的大小；

    （2）从开始运动到框架开始运动的过程中，上产生的热量，求该过程位移x的大小。

     

     

     

     

     

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