题目内容
（18分）如图所示，质量
，电阻
，长度
的导体棒
横放在U型金属框架上。框架质量
，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数
，相距0.4m的
、
相互平行，电阻不计且足够长。电阻
的
垂直于。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度
。垂直于施加
的水平恒力，从静止开始无摩擦地运动，始终与、保持良好接触。当运动到某处时，框架开始运动。设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。
（1）求框架开始运动时速度v的大小；
（2）从开始运动到框架开始运动的过程中，上产生的热量
，求该过程位移x的大小。
，电阻，长度的导体棒横放在U型金属框架上。框架质量，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数，相距0.4m的、相互平行，电阻不计且足够长。电阻的垂直于。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度。垂直于施加的水平恒力，从静止开始无摩擦地运动，始终与、保持良好接触。当运动到某处时，框架开始运动。设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。（1）求框架开始运动时
速度v的大小；（2）从
开始运动到框架开始运动的过程中，上产生的热量，求该过程位移x的大小。（1）
6m/s
(2) x="1.1m "
6m/s (2) x="1.1m "
（1）ab对框架的压力
①
框架受水平面的支持力
②
依题意，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则框架受到最大静摩擦力
③
ab中的感应电动势
E=
④
MN中电流
⑤
MN受到的安培力
⑥
框架开始运动时
⑦
由上述各式代入数据解得
6m/s ⑧
(2) 闭合回路中产生的总热量
⑨
由能量守恒定律，得
⑩
代入数据解得
x="1.1m " 11
①框架受水平面的支持力
②依题意，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则框架受到最大静摩擦力
③ab中的感应电动势
E=
④MN中电流
⑤MN受到的安培力
⑥框架开始运动时
⑦由上述各式代入数据解得
6m/s ⑧(2) 闭合回路中产生的总热量
⑨
由能量守恒定律，得
⑩代入数据解得
x="1.1m " 11
练习册系列答案
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°、电阻不计、间距L=0.3m且足够长的平行金属导轨处在磁感应强度B=1T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中。导轨两端各接一个阻值Ro=2
的电阻。在平行导轨间跨接一金属棒，金属棒质量m=1kg，电阻r=2
=0.5。金属棒以平行于导轨向上的初速度
=10m/s上滑直至上升到最高点的过程中，通过上端电阻的电荷量
(sin37°=0.6，cos37°=0.8,取g=10m/s2)求：
电场能正在减少,电容器下板带负电荷
带负电荷
