如图所示,质量m1=0.1kg,电阻R1=0.3Ω,长度l=0.4m的导体棒ab横放在U型金属框架上。框架质量m2=0.2kg,放在绝缘水平面上,与水平面间的动摩擦因数μ=0.2。相距0.4m的MM-
题目简介
如图所示,质量m1=0.1kg,电阻R1=0.3Ω,长度l=0.4m的导体棒ab横放在U型金属框架上。框架质量m2=0.2kg,放在绝缘水平面上,与水平面间的动摩擦因数μ=0.2。相距0.4m的MM-
题目详情
(1)求框架开始运动时ab速度v的大小;
(2)从ab开始运动到框架开始运动的过程中,MN上产生的热量Q=0.1 J,求该过程ab位移x的大小。
答案
框架受水平面的支持力FN=m2g+F1 ②
依题意,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则框架受到最大静摩擦力F2=μFN ③
ab中的感应电动势E= Blv ④
MN中电流
MN受到的安培力F安=IlB ⑥
框架开始运动时F安=F2 ⑦
由上述各式代人数据解得v=6 m/s ⑧
(2)闭合回路中产生的总热量
由能量守恒定律,得
代人数据解得x=1.1 m