
如圖,寬度為L=0.5m的光滑金屬框架MNPQ固定于水平面內,并處在磁感應強度大小B=0.4T,方向豎直向下的勻強磁場中,框架的電阻非均勻分布.將質量m=0.1kg,電阻可忽略的金屬棒ab放置在框架上,并與框架接觸良好.以P為坐標原點,PQ方向為x軸正方向建立坐標.金屬棒從x
0=1m處以v
0=2m/s的初速度,沿x軸負方向做a=2m/s
2的勻減速直線運動,運動中金屬棒僅受安培力作用.求:
(1)金屬棒ab運動0.5m,框架產生的焦耳熱Q;
(2)框架中aNPb部分的電阻R隨金屬棒ab的位置x變化的函數關系;
(3)為求金屬棒ab沿x軸負方向運動0.4s過程中通過ab的電量q,某同學解法為:先算出經過0.4s金屬棒的運動距離s,以及0.4s時回路內的電阻R,然后代入q=
=
求解.指出該同學解法的錯誤之處,并用正確的方法解出結果.