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    如图，宽度L=0.5m的光滑金属框架MNPQ固定于水平面内，并处在磁感应强度大小B=0.4T，方向竖直向下的匀强磁场中，框架的电阻非均匀分布将质量m=0.1kg，电阻可忽略的金属棒ab放置在框架上，并与框架接触良好以P为坐标原点，PQ方向为x轴正方向建立坐标，金属棒从x0=1m处以v0=2m/s的初速度，沿x轴负方向做a=2m/s2的匀减速直线运动，运动中金属棒仅受安培力作用，求：
    （1）金属棒ab运动0.5m，框架产生的焦耳热Q；
    （2）框架中aNPb部分的电阻R随金属棒ab的位置x变化的函数关系；
    （3）为求金属棒ab沿x轴负方向运动0.4s过程中通过ab的电量q，某同学解法为：先算出经过0.4s金属棒的运动距离s，以及0.4s时回路内的电阻R，然后代入求结果。
    解：（1）金属棒仅受安培力作用，其大小F=ma=0.1×2=0.2N
    金属棒运动0.5m，框架中产生的焦耳热等于克服安培力做的功
    所以Q= Fs=0.2×0.5=0.1J
    （2）金属棒所受安培力为F=BIL 

    所以
    由于棒做匀减速直线运动
    所以
    （3）错误之处是把0.4s时回路内的电阻R代入进行计算
    正确的解法是q= It ，因为F= BIL= ma
    所以。
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    （1） 回路中感应电动势的大小
    （2） 要维持ab向右匀速运动，作用在ab上的水平力大小
    （3） 电阻R上产生的热功率

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    科目：高中物理 来源：2014届吉林省高二上学期期末考试物理试卷（解析版） 题型：计算题

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    （1） 回路中感应电动势的大小

    （2） 要维持ab向右匀速运动，作用在ab上的水平力大小

    （3） 电阻R上产生的热功率

     

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    科目：高中物理 来源：2011-2012学年福建省高二下学期期中考试物理试题（解析版） 题型：计算题

    如图所示，足够长的U形导体框架的宽度l = 0.5 m，电阻忽略不计，其所在平面与水平面成角，磁感应强度B = 0.8 T的匀强磁场方向垂直于导体框平面，一根质量m = 0.2 kg，有效电阻R = 2Ω的导体棒MN垂直跨放在U形框架上，导体棒与框架间的动摩擦因数=0.5，导体棒由静止开始沿框架下滑到刚开始匀速运动，通过导体棒截面的电量共为Q = 2 C。求：

    （1）导体棒匀速运动的速度；

    （2）导体棒从开始下滑到刚开始匀速运动这一过程中，导体棒的电阻产生的焦耳热。

    （sin 37°= 0.6，cos 37°= 0.8，g = 10m/s2）

     

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    科目：高中物理 来源：2010-2011学年三明一中下学期第一次月考物理试卷3月 题型：计算题

    如图所示，足够长的光滑U形导体框架的宽度L = 0.5 m，电阻忽略不计，其所在平面与水平面成角，磁感应强度B = 0.8 T的匀强磁场方向垂直于导体框平面，一根质量m = 0.2 kg，有效电阻R = 2Ω的导体棒MN垂直跨放在U形框架上，导体棒由静止开始沿框架下滑到刚开始匀速运动，通过导体棒截面的电量共为Q = 2 C。求：

    （1）导体棒匀速运动的速度；

    （2）导体棒从开始下滑到刚开始匀速运动这一过程中，导体棒的电阻消耗的电功。（sin 37°= 0.6  cos 37°= 0.8  g = 10m/s2）

     

     

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