如圖所示，質(zhì)量M=0.2kg的U形線框ABCD平放于水平粗糙平面上，AB長度為L=0.4m,阻值為r=0.3Ω，AD和BC足夠長且阻值不計，線框與地面的摩擦因數(shù)μ=0.2，PQ左右兩側(cè)存在大小均為B=0.5T，方向分別為水平向左和豎直向下的勻強(qiáng)磁場，質(zhì)量m=0.1kg的光滑金屬棒MN放于PQ左側(cè)的線框上，處于U形線框之間的阻值為R=0.1Ω，線框在恒力F=1.2N的作用下，由靜止開始向右運(yùn)動，求：
（1）線框最終穩(wěn)定時的速度v_m；
（2）從線框開始運(yùn)動至其剛達(dá)到穩(wěn)定速度的過程中，線框滑行距離x=3m,且MN的產(chǎn)生的熱量Q_R=0.1J，求該過程中摩擦力做的功W_f？

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：183引用：1難度：0.4

相似題

1．如圖所示，光滑水平面上存在有界勻強(qiáng)磁場．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，質(zhì)量為m、邊長為a的正方形線框ABCD斜向右上方穿進(jìn)磁場，當(dāng)AC剛進(jìn)入磁場時，線框的速度為v,方向與磁場邊界成45°角，若線框的總電阻為R。則（　?。?/h2>

A．線框穿進(jìn)磁場過程中．線框中電流的方向為ADCBA方向

B．AC剛進(jìn)入磁場時線框中感應(yīng)電流為

C．AC剛進(jìn)入磁場時線框所受安培力為

D．此時CD兩端電壓為

發(fā)布：2024/11/15 10:0:1組卷：269引用：5難度：0.5

A．搖動過程中，網(wǎng)線上產(chǎn)生了大小變化、方向不變的電流

B．搖動過程中，O點與其圓周運(yùn)動圓心等高時網(wǎng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大

C．搖動過程中，O點附近5cm長的網(wǎng)線（可近似看成直線）產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大約為9π×10^-6V

D．按圖2的方式搖動與圖1方式相比，回路中能產(chǎn)生更明顯的電磁感應(yīng)現(xiàn)象

發(fā)布：2024/11/16 2:0:1組卷：65引用：2難度：0.5

3．如圖所示，水平面內(nèi)間距為1m且足夠長的兩根平行光滑長直金屬軌道，其左側(cè)通過開關(guān)S與R=5Ω的電阻相連，整個空間內(nèi)有垂直軌道平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2T的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為2kg,長度為1m,電阻為5Ω的均勻長直金屬棒PQ位于軌道平面內(nèi)并垂直軌道放置，金屬棒始終與軌道接觸良好，不計軌道電阻及空氣阻力。閉合開關(guān)S，對金屬棒PQ施加一水平向右的力F，使其從靜止開始做加速度大小為0.5m/s²的勻加速運(yùn)動；4s后撤去力F。金屬棒PQ從開始運(yùn)動到最終靜止的全過程中，力F的最大值F_m及金屬棒運(yùn)動的路程x為（　?。?/h2>
A．F_m=0.8N，x=14m B．F_m=0.8N，x=10m
C．F_m=1.8N，x=14m D．F_m=1.8N，x=10m
發(fā)布：2024/11/14 7:0:1組卷：71引用：2難度：0.7
解析

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A．F_m=0.8N，x=14m	B．F_m=0.8N，x=10m
C．F_m=1.8N，x=14m	D．F_m=1.8N，x=10m