（2014•连云港二模）如图所示，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

Question

（2014•连云港二模）如图所示，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．MN电阻R₂=0.1Ω且垂直于MM′．整个装置处于竖直向上的磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中．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．设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s²．求：
（1）框架开始运动时导体棒ab的加速度a大小；
（2）框架开始运动时导体棒ab的速度v大小；
（3）从导体棒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，该过程通过导体棒ab的电量的大小．

Answer 1

（1）框架开始运动时所受的安培力等于最大静摩擦力，则对框架有：F安=μ（m1+m2）g对ab棒有：F-F安=m1a联立得：a=F−μ(m1+m2)gm1=1−0.2×(0.1+0.2)×100.1=4m/s2；（2）ab中的感应电动势E=BLv MN中电流 I=ER1+R2MN...