Question

如圖所示，足夠長的水平導(dǎo)體框架的寬度L="0.5" m，電阻忽略不計(jì)，定值電阻R=2Ω。磁感應(yīng)強(qiáng)度B="0.8" T的勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)體框平面，一根質(zhì)量為m="0.2" kg、有效電阻r=2Ω的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在框架上，該導(dǎo)體棒與框架間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，導(dǎo)體棒在水平恒力F=1.2N的作用下由靜止開始沿框架運(yùn)動到剛開始勻速運(yùn)動時，通過導(dǎo)體棒截面的電量共為q="2" C，求：
（1）導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動時的速度；
（2）導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動到剛開始勻速運(yùn)動這一過程中，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的電熱。（g取10 m/s²）

Answer 1

（1）5 m/s
（2）0.75J

（1）當(dāng)物體開始做勻速運(yùn)動時，有：，
又：
解得：m/s。
（2）設(shè)在此過程中MN運(yùn)動的位移為x，則
，解得：m。
設(shè)克服安培力做的功為W，則：
，解得：W=1.5J。
所以電路產(chǎn)生的總電熱為1.5J，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的電熱為0.75J。