1. 如图9－3所示，宽度L＝1 m的足够长的U形金属框架水平固定放置，框架处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝1 T，框架导轨上放一根质量为m＝0.2 kg、电阻R＝1.0 Ω的金属棒ab，棒ab与导轨间的动摩擦因数μ＝0.5，现用功率恒为6 W的牵引力F使棒ab从静止开始沿导轨运动(ab棒始终与导轨接触良好且垂直)，当棒ab的电阻R产生热量Q＝5.8 J时获得稳定速度，此过程中，通过棒ab的电荷量q＝ 图9－3
2.8 C(框架电阻不计，g取10 m/s2)。问：
(1)棒ab达到的稳定速度多大？
(2)棒ab从静止到达到稳定速度经历的时间多少？
解析：(1)根据题意，牵引力F使棒ab从静止开始沿导轨运动，功率P＝Fv，当金属棒稳定时：F＝F安＋μmg
而F安＝BIL
又根据闭合电路欧姆定律I＝
联立以上各式解得v＝2 m/s。
(2)根据法拉第电磁感应定律
E＝＝B＝B
因为q＝t＝t＝
