Question

如图所示，足够长的U形导体框架的宽度L=0.5m，电阻忽略不计，其所在平面与水平面成θ=37°角，磁感应强度

如图所示，足够长的U形导体框架的宽度L=0.5m，电阻忽略不计，其所在平面与水平面成θ=37°角，磁感应强度B=0.8T的匀强磁场方向垂直于导体框平面，一根质量m=0.2kg，有效电阻R=2Ω的导体棒MN垂直跨放在U形框架上，导体棒与框架间的动摩擦因数为0.5，导体棒由静止开始沿框架下滑到刚开始匀速运动，通过导体棒截面的电量共为Q=2C．求： （1）导体棒匀速运动的速度；（2）导体棒从开始下滑到刚开始匀速运动这一过程中，导体棒的电阻消耗的电功．（sin 37°=0.6 cos 37°=0.8 g=10m/s 2 ）

Answer 1

（1）5m/s（2）1.5J

试题分析：（1）由安培力 ， ， ， 可得 导体棒匀速下滑时，由力平衡得 所以 代入数据解得v=5m/s （2）设导体棒由静止开始沿框架下滑到刚开始匀速运动下滑的距离为S， 通过导体棒截面的电量           得到      所以 根据能量守恒定律，得 得 点评：对某些电磁感应问题，我们可以从能量转化的角度出发，运用能量转化和守恒定律、功能关系分析解决。