题目内容
（16分）如图所示，宽度L＝1．0m的光滑金属框架MNPQ固定于水平面内，以M为坐标原点，MN方向为x轴正方向建立坐标系，x、y轴与虚线所包围的有界匀强磁场磁感应强度大小B＝0．5T，方向竖直向下。现将质量m＝0．1kg的金属棒
放在框架上，与y轴重合，受到F=0．7N的力作用后，由静止沿x轴方向运动，经0．5s通过AB，接着一直做a＝2m/s2的匀加速直线运动。PM段电阻为1Ω，其它部分电阻不计。求
（1）金属棒在通过AB后0．5 m的过程中，框架中产生的焦耳热
（2）金属棒在通过AB后0．4s时，切割磁感线产生的电动势
（3）金属棒在刚开始运动的0．5s内，回路中流过的电量
（16分）（1）金属棒在匀加速的过程中，由牛顿第二定律得：
…………………………………………………………………………（2分）
求得
0．5N…………………………………………………………………………（1分）
………………………………………………………………（1分）
……………………………………………………………………（1分）
（2）令金属棒到达AB时的瞬时速度为
，0．4s时棒的速度为
，在金属棒运动到AB时，由牛顿运动定律得：
……………………………………………………………………（1分）
求得：=2 m/s…………………………………………………………………………（1分）
由运动学公式得：
m/s……………………………………………（1分）
此时安培力功率：
（W）……………………（1分）
同时回路电功率：
，…………………………………………………………（1分）
两功率相等，可求得：
（V）………………………………………（1分）
（3）导体棒在从
轴运动到AB的过程中，由牛顿第二定律得：
…………………………………………………………………………（2分）
在时间上积累，得：
…………………………………（1分）
即
…………………………………………………………………（1分）
求得
C…………………………………………………………………………（1分）
其他解法，只要正确可参考以上评分标准给分。
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