如图所示，质量m1=0.1kg，电阻R1=0.1Ω，长度L=0.4m的导体棒ab横放在U型金属架上，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

Question

如图所示，质量m₁=0.1kg，电阻R₁=0.1Ω，长度L=0.4m的导体棒ab横放在U型金属架上，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．此过程中MN上产生的热量Q=0.1J，设框架与水平面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则此时棒ab速度v和此过程棒ab发生的位移x各是（g取10m/s²）（　　）

A. 3m/s，0.275m

B. 2m/s，0.2m

C. 3m/s，0.325m

D. 2m/s，0.325m

如图所示，质量m₁=0.1kg，电阻R₁=0.1Ω，长度L=0.4m的导体棒ab横放在U型金属架上，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．此过程中MN上产生的热量Q=0.1J，设框架与水平面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则此时棒ab速度v和此过程棒ab发生的位移x各是（g取10m/s²）（　　）

₁₁₂₂²

A. 3m/s，0.275m

B. 2m/s，0.2m

C. 3m/s，0.325m

D. 2m/s，0.325m

Answer 1

由题意，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则框架受到最大静摩擦力F=μFN=μ（m1+m2）gab中的感应电动势E=Blv MN中电流 I=ER1+R2MN受到的安培力 F安=IlB框架开始运动时F安=F由上述各式代入数据，解得v=3m/s 导体棒ab与MN...