Question

如圖所示，足夠長的U形導體框架的寬度l =" 0.5" m，電阻忽略不計，其所在平面與水平面成角，磁感應強度B =" 0.8" T的勻強磁場方向垂直于導體框平面，一根質量m =" 0.2" kg，有效電阻R = 2Ω的導體棒MN垂直跨放在U形框架上，導體棒與框架間的動摩擦因數=0.5，導體棒由靜止開始沿框架下滑到剛開始勻速運動，通過導體棒截面的電量共為Q =" 2" C。求：
（1）導體棒勻速運動的速度；
（2）導體棒從開始下滑到剛開始勻速運動這一過程中，導體棒的電阻產生的焦耳熱。
（sin 37°= 0.6，cos 37°= 0.8，g = 10m/s²）

Answer 1

（1）設導體棒勻速的速度為v
                                    2分
,,                                       2分
由以上各式得：v=="5" m/s                        1分
(2)通過導體的電量                                      
                                                  
設物體下滑的距離為s,則                               
由以上各式得：,s=="10" m                       2分
全程由動能定理得：        2分
                                                     
得：                                                   1分

（1）設導體棒勻速的速度為v
                                    2分
,,                                       2分
由以上各式得：v=="5" m/s                        1分
(2)通過導體的電量                                      
                                                  
設物體下滑的距離為s,則                               
由以上各式得：,s=="10" m                       2分
全程由動能定理得：        2分
                                                     
得：                                                   1分