Question

如图所示，足够长的水平导体框架的宽度L=0.5 m，电阻忽略不计，定值电阻R=2Ω。磁感应强度B=0.8 T的匀强磁场方向垂直于导体框平面，一根质量为m=0.2 kg、有效电阻r=2Ω的导体棒MN垂直跨放在框架上，该导体棒与框架间的动摩擦因数μ=0.5，导体棒在水平恒力F=1.2N的作用下由静止开始沿框架运动到刚开始匀速运动时，通过导体棒截面的电量共为q=2 C，求：

1.导体棒做匀速运动时的速度；

2.导体棒从开始运动到刚开始匀速运动这一过程中，导体棒产生的电热。（g取10 m/s²）

 

Answer 1

 

1.m/s

2.0.75J 

解析:(1)当物体开始做匀速运动时，有：   (1分)

又 ：            (2分)

解得  m/s                                   (1分)

 (2) 设在此过程中MN运动的位移为x，则

  解得：m     (1分)

设克服安培力做的功为W，则：

   解得：W=1.5J          (2分)

所以电路产生的总电热为1.5J，导体棒产生的电热为0.75J   (1分)