Question

的“U”型金属框架，其框架平面与桌面平行。其ab部分的电阻为R．框架其它部分
的电阻不计。垂直框架两边放一质量为m、电阻为R的金属棒cd，它们之间的动摩擦因数为，且接触始终良好。cd棒通过不可伸长的细线与一个固定在O点的力的显示器相连，始终处于静止状态。现在让框架由静止开始在水平恒定拉力F的作用下（F是未知数），向右做加速运动，设最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。最终框架匀速运动时力的显示器的读数为2mg。已知框架位于竖直向上足够大的匀强磁场中，磁感应强度为B。求：
（1）框架和棒刚开始运动的瞬间，框架的加速度为多大?
（2）框架最后做匀速运动对的速度多大?        
 

Answer 1

（1）（2）

（1）设水平拉力为F，对框架、cd棒受力分析，

当框架匀速运动时，对框架有：F=+F_安（2分）
对棒有2mg=+ F_安（3分）
当框架刚开始运动时，对框架由牛顿第二定律得：
F一mg=Ma（3分）
解出a= （2分）
（2）设框架做匀速运动的速度大小为，则感应电动势E=BL  （2分）
回路中的电流：I= （2分）
对框架由力的平衡得：F=BIL+mg  （2分）
联立以上各式解出：    （2分）