如图所示,电阻不计且足够长的U型金属框架放置在绝缘水平面上,框架与
水平面间的动摩擦因数μ=0.2,框架的宽度l=0.4m、质量m1=0.2kg。质量m2=0.1kg、电
阻R=0.4Ω的导体棒ab垂直放在框架上,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应
强度大小B=0.5T。对棒施加图示的水平恒力F,棒从静止开始无摩擦地运动,当棒的运
动速度达到某值时,框架开始运动。棒与框架接触良好,设框架与水平面间最大静摩擦
力与滑动摩擦力相等,g取10m/s2。求:
⑴框架刚开始运动时棒的速度v;
⑵欲使框架运动,所施加水平恒力F的最小值;
⑶若施加于棒的水平恒力F为3N,棒从静止开始运动0.7m时框架开始运动,求此过程
中回路中产生的热量Q。