如图所示,电阻不计且足够长的
U型金属框架放置在倾角

的绝缘斜面上,该装置处于垂直斜面向下的匀强磁场中,磁感应强度大小

质量

、电阻

的导体棒
ab垂直放在框架上,与框架接触良好,从静止开始沿框架无摩擦地下滑。框架的质量

、宽度

,框架与斜面间的动摩擦因数

,与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

取

,

,



若框架固定,求导体棒的最大速度

;

若框架固定,导体棒从静止开始下滑6
m时速度

,求此过程回路中产生的热量
Q及流过导体棒的电量
q;

若框架不固定,求当框架刚开始运动时导体棒的速度大小

。