Question

（18分）如圖所示，足夠長(zhǎng)的水平導(dǎo)體框架的寬度L=0.5 m，電阻忽略不計(jì)，定值電阻R=2Ω。磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)體框平面，一根質(zhì)量為m=0.2 kg、有效電阻r=2Ω的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在框架上，該導(dǎo)體棒與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，導(dǎo)體棒在水平恒力F=1.2N的作用下由靜止開(kāi)始沿框架運(yùn)動(dòng)到剛開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體棒截面的電量共為q=2 C，求：

（1）導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度；

（2）導(dǎo)體棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到剛開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)這一過(guò)程中，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的電熱。（g取10 m/s²）

Answer 1

（18分）解：（1）當(dāng)物體開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，有：

          又 ：

解得  m/s

 （2）設(shè)在此過(guò)程中MN運(yùn)動(dòng)的位移為x，則

         解得：m

  設(shè)克服安培力做的功為W，則：

    解得：W=1.5J

所以電路產(chǎn)生的總電熱為1.5J，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的電熱為0.75J