解:(1)当U型框以速度v运动时,在与方框分离之前,方框ab边和cd边为外电路,PQ边为电源,它产生的感应电动势 内电路电阻为r,外电路电阻为0.5r, 解得 (2)由于两金属框在斜面上恰能匀速下滑,所以沿斜面方向两个金属框所受合力为零,因此两个金属框组成的系统沿斜面方向动量守恒 设两个金属框一起运动的共同速度为v 1 ,则mv 0 =2mv 1 解得 两个框产生的焦耳热 设方框产生的焦耳热为 解得 (3)设U型框速度为2v 0 时,方框的速度为v 2 ,二框组成的系统沿斜面方向动量守恒,则3mv 0 =2mv 0 +mv 2 解得v 2 = v 0 两框组成回路的总电动势 两框组成回路中的电流 方框受到的安培力即为合外力 根据牛顿第二定律解得此时方框的加速度 |