如图，两根光滑水平导轨与一个倾角为α的金属框架abcd连接（连接处呈圆弧形）．磁感应强度B跟框架面垂直，框架边ab、cd长均为L，电阻均为2R，框架其余部分电阻不计．有一根质量为m、电

Question

如图，两根光滑水平导轨与一个倾角为α的金属框架abcd连接（连接处呈圆弧形）．磁感应强度B跟框架面垂直，框架边ab、cd长均为L，电阻均为2R，框架其余部分电阻不计．有一根质量为m、电阻为R的金属棒MN平行于ab放置，让它以初速度v₀冲上框架，在到达最高点的过程中，框架边ab发出的热量为Q．试求：
（1）金属棒MN刚冲上框架时ab部分的发热功率．
（2）金属棒MN上升的最大高度．
（3）金属棒MN到达最高点后，在外力作用下匀加速滑到框架边ab处且速度也为v₀，则外力随时间的关系式，并讨论外力的方向．

Answer 1

（1）金属棒MN刚冲上框架时产生的感应电动势为：E=BLv0，整个电路总电阻为：Rz=RabRcdRab+Rcd+R=2R通过MN棒的电流为：I=ERZ=BLv02R则通过ab和cd的电流为：I1=I2=BLv04R   ab部分的发热功率为：Pab=I1...