题目内容
【题目】如图所示，电阻不计且足够长的U型金属框架放置在倾角
的绝缘斜面上，该装置处于垂直斜面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小
质量
、电阻
的导体棒ab垂直放在框架上，与框架接触良好，从静止开始沿框架无摩擦地下滑。框架的质量
、宽度
，框架与斜面间的动摩擦因数
，与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
取
，
，
若框架固定，求导体棒的最大速度
；
若框架固定，导体棒从静止开始下滑6m时速度
，求此过程回路中产生的热量Q及流过导体棒的电量q；
若框架不固定，求当框架刚开始运动时导体棒的速度大小
。
【答案】（1）9m/s （2）4C （3）7.2m/s
【解析】
试题⑴棒ab产生的电动势
（1分）
回路中感应电流
（1分）
棒ab所受的安培力
（1分）
对棒ab
（2分）
当加速度
时，速度最大， （1分）
最大值
m/s （1分）
⑵根据能量转化和守恒定律有
代入数据解得 Q=2.8J （1分）
（2分）
代入数据得q=3.0C （1分）
⑶回路中感应电流
（1分）
框架上边所受安培力
（1分）
对框架
（2分）
代入数据解得v2= 2.4m/s （1分）
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