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    如图所示，质量m1＝0.1 kg，电阻R1＝0.3 Ω，长度l＝0.4 m的导体棒ab横放在U形金属框架上。框架质量m2＝0.2 kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2。相距0.4 m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＝0.5 T。垂直于ab施加F＝2 N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10 m/s2。
    （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。
    解：（1）ab对框架的压力F1＝m1g  ①
    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I＝  ⑤
    MN受到的安培力F安＝IlB  ⑥
    框架开始运动时F安＝F2  ⑦
    由上述各式代入数据解得v＝6 m/s  ⑧
    （2）闭合回路中产生的总热量Q总＝Q  ⑨
    由能量守恒定律，得Fx＝m1v2＋Q总  ⑩
    代入数据解得x＝1.1 m
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     (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．

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    (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．

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    求：（1）A在小车上停止运动时小车的速度大小

    　 （2）小车至少多长

    　 （3）在图乙所示的坐标纸中画出1.5 s内小车B运动的速度与时间图像.

     

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    科目：高中物理 来源：2014届云南省高二上学期期末考试物理试卷（解析版） 题型：计算题

    （12分）如图所示，质量m1＝0.1 kg，电阻R1＝0.3 Ω，长度l＝0.4 m的导体棒ab横放在U形金属框架上．框架质量m2＝0.2 kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2.相距0.4 m的MM′、NN′相互平行，框架电阻不计且足够长．电阻R2＝0.1 Ω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＝0.5 T．垂直于ab施加F＝2 N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10 m/s2.

    (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．

     

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    科目：高中物理 来源：2011-2012学年浙江省高考物理总复习章节精练精析第9章（解析版） 题型：计算题

    (2010年高考天津理综卷)如图所示，质量m1＝0.1 kg，电阻R1＝0.3 Ω，长度l＝0.4 m的导体棒ab横放在U形金属框架上．框架质量m2＝0.2 kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2.相距0.4 m的MM′、NN′相互平行，电阻不计且足够长．电阻R2＝0.1 Ω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＝0.5 T．垂直于ab施加F＝2 N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10 m/s2.

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    (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．

     

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