如图所示，一个足够长的U形导体框架，其宽度L=1m，框架所在平面与水平面的夹角a=30°，其电阻可忽略不计

如图所示，一个足够长的U形导体框架，其宽度L=1m，框架所在平面与水平面的夹角a=30°，其电阻可忽略不计．设匀强磁场与U形框架的平面垂直，匀强磁场的磁感应强度B=0.2T．今有一条形导体ab，其质量为m=0.2kg，有效电阻R=0.1Ω，跨接在U形框架上，并且能无摩擦地滑动．求：（1）分析说明导体ab由静止释放后如何运动．（2）导体ab下滑的最大速度vm．（3）在最大速度vm时，ab上释放的热功率．（g=10m/s2）

（1）导体从静止开始运动后，就会产生感应电动势，
回路中就会有感应电流，感应电流使得导体受到安培力的作用．
导体受到的安培力：FA=BIL=
B2L2v
R ，
由牛顿第二定律得：mgsin30°-FA=ma，
解得：a=gsin30°-
B2L2v
mR ，
导体ab由静止释放后做加速度a逐渐减小的加速运动．当a=0时，速度v有最大值．
（2）当导体棒匀速运动时速度最大，
由平衡条件得：mgsin30°=
B2L2vm
mR ，
代入数据解得：vm=2.5m/s；
（3）在导体ab的速度达到最大值时，电阻上释放的热功率：
P=
E2
R =
B2L2
v 2
m

R ，代入数据解得：P=2.5W；
答：（1）导体ab由静止释放后，先做加速度减小的加速运动，然后做匀速直线运动．
（2）导体ab下滑的最大速度vm为2.5m/s．
（3）在最大速度vm时，ab上释放的热功率为2.5W．

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