问题
计算题
（10分）如图所示,宽度L=1m的足够长的U形金属框架水平放置,左端接有R=0.8Ω的电阻R,框架处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=1T,框架导轨上放置一根质量m=0.2Kg、电阻r=0.2Ω的金属金属棒ab，棒ab与导轨间的动摩擦因数为
＝0.5，现用一恒力F=3N的力使棒从静止开始沿导轨运动（棒始终与导轨接触良好且垂直），经过一段时间棒获得稳定速度，此过程中，通过棒的电量q=2.8C（框架电阻不计，g=10m/s2）问：
（1）棒ab达到的稳定速度是多大？
（2）从开始到速度稳定时，电阻R产生的热量是多少？
答案
（1）2m/s；（2）2.88J；
题目分析：(1)金属棒运动时切割产生的电动势E=BLv, 电路中电流
由牛顿第二定律得:F-BIL-
mg=ma
当a=0时速度最大,代入数据解得:最大速度v=2m/s (5分)
(2)设从开始运动到速度最大金属棒运动的距离为x,由动能定理得:
电阻R产生的热量Q1=
解得:Q="2.88J" (5分)
