Question

【题目】如图所示，“ ”形金属框架固定在水平面内，质量为m的导体棒PQ与框架形成一个边长为L的正方形回路，导体棒PQ电阻为R，其余电阻不计，导体棒PQ与框架之间的动 摩擦因数μ=0.5。框架平面内存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B随时间t按图乙所示规律变化，图中B0、t0已知，0t0时间内导体棒PQ始终保持静止，重力加速度为g。

（1）求0t0时间内导体棒PQ消耗的电功率；

（2）t0时刻开始对导体棒PQ施加一方向垂直该导体棒的水平恒力F，F=mg，导体棒PQ从静止开始运动，运动距离s后做匀速运动，运动过程中导体棒PQ始终与框架垂直并与框架接触良好，求从t0时刻至导体棒PQ做匀速运动的过程中，导体棒PQ产生的焦耳热。

Answer 1

【答案】（1） （2）

【解析】

（1）0t0时间内回路中产生的感应电动势：；

导体棒PQ消耗的电功率

（2）当导体棒匀速运动时满足： ，

其中F=mg；

从t0时刻至导体棒PQ做匀速运动的过程中，导体棒PQ产生的焦耳热：

解得：