导棒问题的能量专题四种典型磁电路动态过程以及能量分析四种典型磁电路动态过程以及能量分析【例1】质量m1=0.1kg,电阻R1=0.3Ω,长度l=0.4m的导体棒ab横放在U型金属框架上。框架质量m2=0.2kg,放在ab横放在U型金属框架上。框架质量m20.2kg,放在绝缘水平面上,与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,相距04m的MM’NN’相互平行电阻不计且足够长电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B05T上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5T。【例1】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。(1)求框架开始运动时ab速度v的大小(6m/s)(1)求框架开始运动时ab速度v的大小(6m/s)(2)从ab开始运动到框架开始运动的过程中,MN上产生的热量Q=0.1J,求该过程ab位移x的大小(1.1m)1【例2】如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面夹角α=30°,导轨上端距为L,导轨平面与水平面夹角α30,导轨上端跨接一定值电阻R,导轨电阻不计.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中长为L的金属棒cd垂直于向竖直向上的匀强磁场中,长为L的金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上,且与导轨保持电接触良好,金属棒的质量为电阻为重力加速度为金属棒的质量为m、电阻为r,重力加速度为g,【例2】现将金属棒由静止释放,当金属棒沿导轨下滑距离为s时,速度达到最大值vm。求:s时,速度达到最大值vm。求:(1)金属棒开始运动时的加速度大小;匀强磁场的磁感应强度大小(2)匀强磁场的磁感应强度大小;(3)金属棒沿导轨下滑距离为s的过程中,电阻R上产(3)金属棒沿导轨下滑距离为s的过程中,电阻上产生的电热.【例3】在如图所示的水平导轨(摩擦、电阻忽略不计)处于竖直向下的匀强磁场中,磁场的磁感强度B,导轨左端直向下的匀强磁场中,磁场的磁感强度,导轨左端的间距为L1=4l0,右端间距为L2=l0,两段导轨均足够长。今在导轨上放置AC、DE两根导体棒,质量分别长。今在导轨上放置AC、DE两根导体棒,质量分别为m1=2m0,m2=m0。电阻分别为R1=4R0,R2=R0。若AC棒以初速度v向右运动求:AC棒以初速度v0向右运动,求:【例3】(1)定性描述全过程中AC棒的运动情况(2)两棒在达到稳定状态前加速度之比/是多少?(2)两棒在达到稳定状态前加速度之比a1/a2是多少?(3)运动过程中DE棒产生的总焦耳热QDE。(3)运动过程中DE棒产生的总焦耳热QDE。2