Question

的“U”型金屬框架，其框架平面與桌面平行。其ab部分的電阻為R．框架其它部分
的電阻不計。垂直框架兩邊放一質量為m、電阻為R的金屬棒cd，它們之間的動摩擦因數為，且接觸始終良好。cd棒通過不可伸長的細線與一個固定在O點的力的顯示器相連，始終處于靜止狀態。現在讓框架由靜止開始在水平恒定拉力F的作用下（F是未知數），向右做加速運動，設最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等。最終框架勻速運動時力的顯示器的讀數為2mg。已知框架位于豎直向上足夠大的勻強磁場中，磁感應強度為B。求：
（1）框架和棒剛開始運動的瞬間，框架的加速度為多大?
（2）框架最后做勻速運動對的速度多大?        
 

Answer 1

（1）（2）

（1）設水平拉力為F，對框架、cd棒受力分析，

當框架勻速運動時，對框架有：F=+F_安（2分）
對棒有2mg=+ F_安（3分）
當框架剛開始運動時，對框架由牛頓第二定律得：
F一mg=Ma（3分）
解出a= （2分）
（2）設框架做勻速運動的速度大小為，則感應電動勢E=BL  （2分）
回路中的電流：I= （2分）
對框架由力的平衡得：F=BIL+mg  （2分）
聯立以上各式解出：    （2分）