Question

如图所示，宽度 L =1m的足够长的 U 形金属框架水平放置，框架处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度 B =1

如图所示，宽度 L =1m的足够长的 U 形金属框架水平放置，框架处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度 B =1T，框架导轨上放一根质量 m =0.2kg、电阻 R =1.0Ω的金属棒 ab ，棒 ab 与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，现用功率恒为6W的牵引力 F 使棒从静止开始沿导轨运动（ ab 棒始终与导轨接触良好且垂直）。 ab 棒从静止开始经过时间 t =1.5s获得稳定速度，此过程中，通过棒的电量 q =2.8C（框架电阻不计， g 取10m/s 2 ）。问：（1） ab 棒达到的稳定速度多大？（2）棒的电阻 R 产生热量多少？

Answer 1

解：（1）  ①   ②   ③   棒稳定时：  ④ 由①②③④联立解得    （2）由能量守恒得： ⑤    ⑥（直接写出 得出⑥式亦可得分） 由⑤⑥联立解得： Q =5.8J