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專題08 能量守恒定律應(yīng)用模型 模型界定 本模型中主要總結(jié)各種功能關(guān)系以及利用功能關(guān)系、能量守恒解題的方法 模型破解 1.對(duì)功能關(guān)系的理解 功能關(guān)系即功和能的關(guān)系：功是能量轉(zhuǎn)化的量度，包含兩層含義： (1)做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程 (2)做功的多少?zèng)Q定了能轉(zhuǎn)化的數(shù)量,即:功是能量轉(zhuǎn)化的量度 2.幾個(gè)常見的功能關(guān)系 ⑴動(dòng)能定理 物體動(dòng)能的增量由外力做的總功來量度:W外=ΔEk。 ⑵勢(shì)能定理 物體重力勢(shì)能的增量由重力做的功來量度:WG= -ΔEP； 彈簧彈性勢(shì)能的增量由彈力做的功來度量：W彈力= －ΔEP 物體與星球之間引力勢(shì)能的增量由引力做的功來量度：W引力= －ΔEP 電荷的電勢(shì)能的增量由電場(chǎng)力做功來量度：W電場(chǎng)力= －ΔEP ⑶機(jī)械能定理 物體機(jī)械能的增量由重力、彈力以外的其他力做的功來量度:W其=ΔE機(jī)，(W其表示除重力、彈力以外的其它力做的功) ⑷機(jī)械能與內(nèi)能 一個(gè)系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量即系統(tǒng)增加的內(nèi)能由一對(duì)互為作用力反作用力的滑動(dòng)摩擦力做的總功來量度：f?d=Q(d為這兩個(gè)物體間相對(duì)移動(dòng)的路程) ⑸電能與其它形式的能 一段電路中，電能與其它形式能量之間的轉(zhuǎn)化由電流做功度量：W＝UIt=ΔE電；純電路中電路中電流做功將電能全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱。 （6）電磁感應(yīng)中機(jī)械能與電能的轉(zhuǎn)化 在電磁感應(yīng)電路中，安培力所做的功度量著電能與機(jī)械能間的相互轉(zhuǎn)化：W安=△E電， 安培力做正功，對(duì)應(yīng)著電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能（如電動(dòng)機(jī)模型）；克服安培力做功，對(duì)應(yīng)著其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能（如發(fā)電機(jī)模型）；且安培力作功的絕對(duì)值，等于電能轉(zhuǎn)化的量值。 3.能量守恒定律 （1）能量守恒定律內(nèi)容為：能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體；在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中其總量不變． （2）對(duì)能量守恒定律的兩點(diǎn)理解 (i)某種形式的能量減少，一定存在其他形式的能量增加，且減少量和增加量一定相等； (ii)某個(gè)物體的能量減少，一定存在其他物體的能量增加，且減少量和增加量一定相等。 （3）能量轉(zhuǎn)化問題的解題思路 (i)當(dāng)涉及摩擦力做功，機(jī)械能不守恒時(shí)，一般應(yīng)用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律。 (ii)解題時(shí)，首先確定初末狀態(tài)，然后分析狀態(tài)變化過程中哪種形式的能量減少，哪種形式的能量增加，求出減少的能量總和ΔE減與增加的能量總和ΔE增，最后由ΔE減＝ΔE增列式求解。 (iii)某種能量形式?jīng)]有具體表達(dá)式從而不能用增量的方法來表達(dá)時(shí)，可以利用功能關(guān)系利用對(duì)應(yīng)形式力所做功來表達(dá)能量的變化量。 例1.質(zhì)量為m的物體由靜止開始下落，由于空氣阻力影響，物體下落的加速度為g，在物體下落高度為h的過程中，下列說法正確的是( ) A．物體的動(dòng)能增加了mgh B．物體的機(jī)械能減少了mgh C．物體克服阻力所做的功為mgh D．物體的重力勢(shì)能減少了mgh 【答案】A 例2.如圖所示，在粗糙的水平面上，質(zhì)量相等的兩個(gè)物體A、B間用一輕質(zhì)彈簧相連組成系統(tǒng)。且該系統(tǒng)在外力F作用下一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它們的總動(dòng)能為2Ek時(shí)撤去水平力F，最后系統(tǒng)停止運(yùn)動(dòng)。不計(jì)空氣阻力，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，從撤去拉力F到系統(tǒng)停止運(yùn)動(dòng)的過程中 A．外力對(duì)物體A所做總功的絕對(duì)值等于Ek B．物體A克服摩擦阻力做的功等于Ek C．系統(tǒng)克服摩擦阻力做的功可能等于系統(tǒng)的總動(dòng)能2Ek D．系統(tǒng)克服摩擦阻力做的功一定等于系統(tǒng)機(jī)械能的減小量 【答案】AD 例3.如圖所示，質(zhì)量為M，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊，放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平向右的恒力F始終作用在小物塊上，小物塊與小車之間的滑動(dòng)摩擦力為f，經(jīng)過一段時(shí)間后小車運(yùn)動(dòng)的位移為x，此時(shí)小物塊剛好滑到小車的最右端，則下列說法中正確的是 A．此時(shí)物塊的動(dòng)能為F(x＋L) B．此時(shí)小車的動(dòng)能為f(x＋L) C．這一過程中，物塊和小車增加的機(jī)械能為F(x＋L)－fL D．這一過程中，物塊和小車因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fL 【答案】CD 【解析】對(duì)小物塊分析，水平方向受到拉力F和摩擦力，小車位移為，滑塊相對(duì)于小車位移為，則根據(jù)動(dòng)能定理有，對(duì)照選項(xiàng)A錯(cuò)。對(duì)小車受到水平向右的摩擦力作用，對(duì)地位移為，根據(jù)動(dòng)能定理同樣有選項(xiàng)B錯(cuò)。在這一過程，物塊和小車增加的機(jī)械能等于增加的動(dòng)能即選項(xiàng)C正確。在此過程中外力做功是，所以系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)生的熱量為選項(xiàng)D正確。 例4.光滑水平面上有一邊長(zhǎng)為l的正方形區(qū)域處在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與正方形一邊平行．一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球由某一邊的中點(diǎn)，以垂直于該邊的水平初速度v0進(jìn)入該正方形區(qū)域．當(dāng)小球再次運(yùn)動(dòng)到該正方形區(qū)域的邊緣時(shí)，具有的動(dòng)能可能為 A．0 B.mv02＋qEl C.mv02 D.mv02＋qEl 【答案】ABC 例5.如圖所示，絕緣粗糙斜面體固定在水平地面上，斜面所在空間存在平行于斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，輕彈簧一端固定在斜面頂端，另一端拴接一不計(jì)質(zhì)量的絕緣薄板。一帶正電的小滑塊，從斜面上的P點(diǎn)處由靜止釋放后，沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，并能壓縮彈簧至R點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，然后返回。則 A．滑塊從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到R點(diǎn)的過程中，其機(jī)械能增量等于電場(chǎng)力與彈簧彈力做功之和 B．滑塊從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到R點(diǎn)的過程中，電勢(shì)能的減小量大于重力勢(shì)能和彈簧彈性勢(shì)能的增加量之和 C．滑塊返回能到達(dá)的最低位置在P點(diǎn)的上方 D．滑塊最終停下時(shí)，克服摩擦力所做的功等于電勢(shì)能的減小量與重力勢(shì)能增加量之差 【答案】BC 【解析】除重力外還有電場(chǎng)力、彈簧彈力與摩擦力對(duì)滑塊做功，由功能原理知其機(jī)械能的增量等于電場(chǎng)力、彈簧彈力與摩擦力做功之和，A錯(cuò)誤。從P點(diǎn)到R點(diǎn)，滑塊動(dòng)能增量為０，重力勢(shì)能增加、彈性勢(shì)能增大，還有摩擦產(chǎn)生熱量，由能量守恒知電勢(shì)能的減少量生于重力勢(shì)能增加量+彈性勢(shì)能增加量+摩擦產(chǎn)生熱量，故B正確。由動(dòng)能定理知在滑塊上升過程中、下滑過程中 ，可得，C正確。由于滑塊能從靜止向上運(yùn)動(dòng)，可知最終停下來時(shí)彈簧必處于壓縮狀態(tài)，則滑塊克服摩擦力所做的功等于電勢(shì)能的減小量與重力勢(shì)能增加量及彈性勢(shì)能增加量之差，D錯(cuò)誤。 例6.直流電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r，用它給直流電動(dòng)機(jī)供電使之工作。電動(dòng)機(jī)的線網(wǎng)電阻是R，電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為U，通過電動(dòng)機(jī)的電流為I，導(dǎo)線電阻不計(jì)，若經(jīng)過時(shí)間t，則 （ ） A．電流在整個(gè)電路中做的功等于I2（R+r）t B．電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能等于[E－I（R+r）]It C．電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能等于UIt D．電流在整個(gè)電路中做的功等于（E－Ir）It 【答案】B 例7. 如圖所示，固定位置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一質(zhì)量為m（質(zhì)量分布均勻）的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為u。現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)距離L時(shí)，速度恰好達(dá)到最大（運(yùn)動(dòng)過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直）。設(shè)桿接入電路的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度大小為g。則此過程 A.桿的速度最大值為 B.流過電阻R的電量為 C.恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動(dòng)能的變化量 D.恒力F做的功與安倍力做的功之和大于桿動(dòng)能的變化量 【答案】BD 例8。如圖所示，傾斜的金屬導(dǎo)軌和水平的金屬導(dǎo)軌接在一起，各自的兩條平行軌道之間距離都為d，傾斜導(dǎo)軌與水平面間的夾角為30，在傾斜導(dǎo)軌的區(qū)域有垂直于軌道平面斜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在水平導(dǎo)軌的區(qū)域有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B，傾斜導(dǎo)軌上放有金屬棒a，在緊靠?jī)蓪?dǎo)軌連接處的水平導(dǎo)軌上放有金屬棒b，a、b都垂直于各自的軌道，a質(zhì)量為m，b質(zhì)量為2m，a、b與水平的金屬導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)是μ，傾斜的金屬導(dǎo)軌光滑。傾斜軌道間接有電阻R，a、b的電阻值都是R，其余電阻不計(jì)。 開始時(shí)，a固定，b靜止，且a距水平導(dǎo)軌平面的高度為h，現(xiàn)釋放a，同時(shí)給a一個(gè)平行于傾斜導(dǎo)軌向下的初速度，a就在傾斜導(dǎo)軌上做勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過兩導(dǎo)軌的連接處時(shí)速度大小不變，在此過程中b仍然靜止，滑上水平導(dǎo)軌后即與b金屬棒粘在一起，在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)距離L后靜止。求： (1)在傾斜導(dǎo)軌上勻速運(yùn)動(dòng)的速度v0大??？ (2)a在傾斜導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過程中，金屬棒a上產(chǎn)生的熱量Q是多大? (3)a、b一起在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量QR是多大? 【答案】.(1)(2)mgh（3）-2μmgL 由于a在傾斜導(dǎo)軌上做勻速運(yùn)動(dòng)，所以所受的合外力為零，則： F＝mgsin30 解得：v0＝ (2)a在傾斜導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過程中，設(shè)a、b和電阻R中的電流強(qiáng)度分別是Ia、Ib和IR，產(chǎn)生的熱量分別是Qa、Qb和Q1，則 Ia＝2IR Ib＝IR 由：Q＝I2Rt得 Qa＝4Q1 Qb＝Q1 根據(jù)能量守恒有：mgh＝Qa＋Qb＋Q1 Q1＝mgh (3)設(shè)a、b粘在一起的共同速度為v，由動(dòng)量守恒定律則有： mv0＝2mv ab在水平軌道上運(yùn)動(dòng)過程，克服摩擦力做功W，則 W＝μ3mgL 設(shè)電流流過a、b產(chǎn)生的熱量共為Qab，則有： Qab＝Q2 根據(jù)能量守恒定律得：3mv2=QR+Qab＋W 得：Q2＝電阻R上產(chǎn)生的熱量QR＝-2μmgL 模型演練 1.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平．OB豎直，一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A的正上方P點(diǎn)由靜止開始自由下落，不計(jì)空氣阻力，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒有壓力．已知PA=2.5R，重力加速度為g，則小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過程中（ ） A．重力做功2.5mgR B．動(dòng)能增加mgR C．克服摩擦力做功mgR D．機(jī)械能減少1.5mgR 【答案】C 2.如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，用長(zhǎng)為L(zhǎng) 的細(xì)繩將物塊連接在轉(zhuǎn)軸上，細(xì)線與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角為θ角，此時(shí)繩中張力為零，物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（），最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)，則 A．至繩中出現(xiàn)拉力時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為 B．至繩中出現(xiàn)拉力時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為 C．至轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊支持力為零時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為 D．設(shè)法使物體的角速度增大到時(shí)，物塊機(jī)械能增量為 【答案】BCD 3.如圖所示，鍥形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一定滑輪．質(zhì)量分別為M、m（M＞m）的滑塊，通過不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行．兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng)．若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的過程中（） A． 兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒 B．重力對(duì)M做的功等于M動(dòng)能的增加 C．輕繩對(duì)m做的功等于m機(jī)械能的增加 D．兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能損失數(shù)值上等于M克服摩擦力做的功 【答案】CD 【解析】由于斜面ab粗糙，物塊M下滑過程中需克服摩擦力做功，系統(tǒng)機(jī)械能減少，A錯(cuò)誤。重物M下滑過程中除重力對(duì)其做正功外，還有繩的拉力及摩擦力對(duì)其做負(fù)功，故由動(dòng)能定理知B錯(cuò)誤.物塊m上滑過程中，除重力外只有輕繩對(duì)其做正功，由功能關(guān)系可知C正確.對(duì)整個(gè)系統(tǒng),除重力外只有摩擦力對(duì)M做負(fù)功,故可知D正確. 4.如圖所示,一質(zhì)量為m的物體放在水平地面上,上端用一根原長(zhǎng)為L(zhǎng)、勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連.現(xiàn)用手拉彈簧的上端P緩慢向上移動(dòng).當(dāng)P點(diǎn)位移為H時(shí),物體離開地面一段距離h,則在此過程中 （ ） A.拉彈簧的力對(duì)彈簧做功為mgH B.拉彈簧的力對(duì)彈簧做功為mgh+ C.物體增加的重力勢(shì)能為mgH- D.彈簧增加的彈性勢(shì)能為mg(H-h) 【答案】BC 5. 一帶電小球在空中由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，只受重力和電場(chǎng)力作用.若重力做功-3 J，電場(chǎng)力做功1 J，則小球的 A. 重力勢(shì)能增加3 J B. 電勢(shì)能增加1 J C. 動(dòng)能減少3 J D. 機(jī)械能增加1 J 【答案】AD 【解析】重力勢(shì)能的變化量只取決于重力做功、電勢(shì)能變化只取決于電場(chǎng)力做功，且做正功時(shí)對(duì)應(yīng)形式的勢(shì)能減少，做負(fù)功時(shí)對(duì)應(yīng)形式的勢(shì)能增加，A正確B錯(cuò)誤。動(dòng)能的變化取決于所有外力做的總功，即小球的動(dòng)能應(yīng)增加2J，C錯(cuò)誤。機(jī)械能的變化取決于除重力、彈力之外的其他力所做的總功，此題中除重力外只有電場(chǎng)力，故D正確。 6.如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一絕緣斜面，斜面上有一帶電金屬塊沿斜面滑下，已知在金屬塊滑下的過程中動(dòng)能增加了12J,金屬塊克服摩擦力做功8.0 J,重力做功24 J,則以下判斷正確的是 A. 金屬塊帶負(fù)電荷 B. 金屬塊克服電場(chǎng)力做功8.0J C. 金屬塊的電勢(shì)能減少4.0J D. 金屬塊的機(jī)械能減少12J 【答案】D 7. 鋰電池因能量高環(huán)保無污染而廣泛使用在手機(jī)等電子產(chǎn)品中?，F(xiàn)用充電器為一手機(jī)鋰電池充電，等效電路如圖所示，充電器電源的輸出電壓為U，輸出電流為I，手機(jī)電池的內(nèi)阻為r，下列說法正確的是 A．電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為UI—I2r B．充電器輸出的電功率為UI +I2r C．電池產(chǎn)生的熱功率為I2r D．充電器的充電效率為 【答案】AC 【解析】由P=IU知充電器的輸出功率等于其輸出電壓與輸出電流的乘積,B錯(cuò)誤.電池的熱功率Pr=I2r,再由能量守恒知轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為P-Pr=IU-I2r,AC正確.充電器的效率為其輸入功率與輸出功率的比值,D錯(cuò)誤. 8.如圖所示，AB為半徑R＝0.8 m的1/4光滑圓弧軌道，下端B恰與小車右端平滑對(duì)接．小車質(zhì)量M＝3 kg，車長(zhǎng)L＝2.06 m，車上表面距地面的高度h＝0.2 m．現(xiàn)有一質(zhì)量m＝1 kg的滑塊，由軌道頂端無初速釋放，滑到B端后沖上小車．已知地面光滑，滑塊與小車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3，當(dāng)車運(yùn)行了1.5 s時(shí)，車被地面裝置鎖定．(g＝10 m/s2)試求： (1)滑塊剛到達(dá)B端瞬間，軌道對(duì)它支持力的大??； (2)車被鎖定時(shí)，車右端距軌道B端的距離； (3)從車開始運(yùn)動(dòng)到被鎖定的過程中，滑塊與車面間由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能大?。? (4)滑塊落地點(diǎn)離車左端的水平距離． 【答案】(1)30N (2)1 m (3)6 J (4)0.16 m (2)當(dāng)滑塊滑上小車后，由牛頓第二定律，得 對(duì)滑塊有： 對(duì)小車有： 設(shè)經(jīng)時(shí)間t兩者達(dá)到共同速度，則有： 解得t＝1s．由于1s＜1.5 s，此時(shí)小車還未被鎖定，兩者的共同速度： 因此，車被鎖定時(shí)，車右端距軌道B端的距離： . (3)從車開始運(yùn)動(dòng)到被鎖定的過程中，滑塊相對(duì)小車滑動(dòng)的距離 所以產(chǎn)生的內(nèi)能：. (4)對(duì)滑塊由動(dòng)能定理，得 滑塊脫離小車后，在豎直方向有： 所以，滑塊落地點(diǎn)離車左端的水平距離：. 9.兩根足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L(zhǎng) ，底端接阻值為R 的電阻。將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，如圖所示。除電阻R 外其余電阻不計(jì)?，F(xiàn)將金屬棒從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放．則 A．釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度g B．金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過電阻R 的電流方向?yàn)閍→b C．金屬棒的速度為v時(shí)．所受的安培力大小為 D．電阻R 上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢(shì)能的減少 【答案】C 【解析】A、金屬棒釋放瞬間，速度為零，感應(yīng)電流為零，由于彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，因此金屬棒只受重力作用，故其加速度的大小為g，故A錯(cuò)誤；根據(jù)右手定責(zé)可知，金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過電阻R電流方向?yàn)閎→a，故B錯(cuò)誤；當(dāng)金屬棒的速度為v時(shí)，E=BLv，安培力大小為：F＝BIL＝ ，故C正確；當(dāng)金屬棒下落到最底端時(shí)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能和焦耳熱，所以電阻R上產(chǎn)生的總熱量小于金屬棒重力勢(shì)能的減少，故D錯(cuò)誤． 10.如圖所示，水平放置的U形金屬框架中接有電源，電動(dòng)勢(shì)為ε，內(nèi)阻為r.框架上放置一質(zhì)量為m，電阻為R的金屬桿，它可以在框架上無摩擦地滑動(dòng)，框架兩邊相距為L(zhǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向上.當(dāng)ab桿受到水平向右足夠大的恒力F時(shí)，求： （1）從靜止開始向右滑動(dòng)，起動(dòng)時(shí)的加速度； （2）ab可以達(dá)到的最大速度vmax; (3)ab達(dá)到最大速度vmax時(shí)，電路中每秒鐘放出的熱量Q. 【答案】（1） (2) (3) （3）此時(shí)電路中每秒放出的熱量：Q=I′2(R+r)=.