如图所示，足够长的U形框架宽度是L＝0.5 m，电阻忽略不计，其所在平面与水平面...

如图所示，足够长的U形框架宽度是L＝0.5 m，电阻忽略不计，其所在平面与水平面成θ＝37°角，磁感应强度B＝0.8 T的匀强磁场方向垂直于导体框平面，一根质量为m＝0.2 kg，有效电阻R＝2 Ω的导体棒MN垂直跨放在U形框架上，该导体棒与框架间的动摩擦因数μ＝0.5，导体棒由静止开始沿框架下滑到刚开始匀速运动时，通过导体棒截面的电荷量为Q＝2 C．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2)求：

(1)导体棒匀速运动的速度大小；

(2)导体棒从静止开始下滑到刚开始匀速运动，这一过程中导体棒的有效电阻消耗的电功．

（1）5 m/s（2）1.5 J. 【解析】(1)导体棒受力分析如图所示，匀速下滑时有平行斜面方向：mgsinθ－Ff－F＝0 垂直斜面方向：FN－mgcosθ＝0 其中Ff＝μFN 安培力F＝BIL 电流感应电动势E＝BLv 由以上各式得v＝5 m/s. (2)通过导体棒的电荷量其中平均电流设导体棒下滑位移为x，则ΔΦ＝BxL 由以上各式得全程由动能定理得 mgxsinθ－W安－μmgcosθ·x＝mv2 其中克服安培力做功W安等于电功W 则W＝mgxsinθ－μmgxcosθ－mv2 ＝(12－8－2.5) J＝1.5 J.

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考点分析：

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（11分）如下图所示，把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，一长度为2a，电阻等于R，粗细均匀的金属棒MN放在圆环上，它与圆环始终保持良好的接触．当金属棒以恒定速度v向右移动经过环心O时，求：