第二类 计算问题（动力学 电路 功和能的关系）

1) 单式导体棒切割问题 2) 双式导体棒问题 3) 感生电动势问题

三种问题均包含力学，电路，功和能 1） 单根导体棒

1、如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为F。 下列说法中错误的是 7.B

A.此时电阻R1消耗的热功率为Fv/6 B.此时电阻R2消耗的热功率为Fv/3

C.此时整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ

D.此时整个装置消耗的机械功率为(F+μmgcosθ)v

1.2、如图所示，竖直平行导轨间距l=20cm，导轨顶端接有一电键K。导体棒ab与导轨接触良好且无摩擦，ab的电阻R=0.4Ω，质量m=10g，导轨的电阻不计，整个装置处在与轨道平面垂直的匀强磁场中，磁感强度B=1T。当ab棒由静止释放0.8s 后，突然接通电键，不计空气阻力，设导轨足够长。求ab棒的最大速度和最终速度的大小。（g取10m/s2）

2、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′、NN′相互平行，电阻不计且足够长。电阻R2=0.1Ω的MN垂直于MM′。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T。垂直于ab施加F=2N的水平恒力，ab从静止开始无摩擦地运动，始终与MM′、NN′保持良好接触。当ab运动到某处时，框架开始运动。设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。⑴求框架开始运动时ab速度v的大小；⑵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=0.1J，求该过程ab位移x的大小。 15.⑴v=6m/s ⑵x=1.1m

3、相距为L的两光滑平行导轨与水平面成θ角放置。上端连接一阻值为R的电阻，其他电阻不计。整个装置处在方向竖直向上的匀强磁场中，磁感强度为B

，质