Question

【題目】如圖所示，電阻不計(jì)且足夠長(zhǎng)的U型金屬框架放置在傾角的絕緣斜面上，該裝置處于垂直斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小.質(zhì)量、電阻R=的導(dǎo)體棒ab垂直放在框架上，與框架接觸良好，從靜止開(kāi)始沿框架無(wú)摩擦地下滑.框架的質(zhì)量、寬度，框架與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.(，sin37°，cos37°)

（1）若框架固定，導(dǎo)體棒從靜止開(kāi)始下滑6m時(shí)速度，求此過(guò)程回路中產(chǎn)生的熱量Q；

（2）若框架固定，當(dāng)導(dǎo)體棒從靜止釋放到穩(wěn)定狀態(tài)的過(guò)程中流過(guò)導(dǎo)體棒的電量q=3.0C,求此過(guò)程導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；

（3）若框架不固定，求當(dāng)框架剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)體棒的速度大小.

Answer 1

【答案】（1）Q=5.6J（2）（3）

【解析】

（1）對(duì)導(dǎo)體棒由功能關(guān)系：

解得：Q=5.6J②

（2）當(dāng)導(dǎo)體棒勻速時(shí)，

由動(dòng)量定理：

解得：

（3）

解得：