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.
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解题思路：ab向右做切割磁感线运动，产生感应电流，电流流过MN，MN受到向右的安培力，当安培力等于最大静摩擦力时，框架开始运动．根据安培力、欧姆定律和平衡条件等知识，求出速度．依据能量守恒求解位移．

（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）g

ab中的感应电动势E=Blv

MN中电流I=

E

R1+R2

MN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=6m/s

（2）导体棒ab与MN中感应电流时刻相等，由焦耳定律Q=I2Rt得知，Q∝R

则闭合回路中产生的总热量：Q总=

R1+R2

R2Q=[0.3+0.1/0.1]×0.1J=0.4J

由能量守恒定律，得：Fx=

1

2m1v2+Q总

代入数据解得x=1.1m

答：（1）求框架开始运动时ab速度v的大小为6m/s；

（2）从ab开始运动到框架开始运动的过程中ab位移x的大小为1.1m．

点评：

本题考点： 电磁感应中的能量转化；能量守恒定律；闭合电路的欧姆定律；安培力的计算；导体切割磁感线时的感应电动势．

考点点评： 本题是电磁感应中的力学问题，考查电磁感应、焦耳定律、能量守恒定律定律等知识综合应用和分析能力．

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