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    如图所示，两根质量均为2 kg的金属棒ab、cd静止放在光滑的水平导轨上，左、右两部分导轨间距之比为1：2，导轨间有强度相等、方向相反的匀强磁场，两棒的电阻之比Rab∶Rcd＝1：2，导轨足够长且电阻忽略不计。若用250 N的水平力向右拉cd棒，在cd棒开始运动0.5m的过程中，cd棒上产生的焦耳热为30 J，cd棒运动0.5m后立即撤去拉力，这时两棒速度大小之比vab：vcd＝1：2，求：

    （1）撤去外力时两棒的速度是多大？

    （2）电路中产生的总的焦耳热是多少？

    （1），

    （2）


    解析:

    ⑴cd棒运动0.5m的过程中，由功能关系有：

    由，，得：

    当时；，故

    又

    所以

    又，所以撤去外力时：

    ，

    ⑵由公式F＝BIL知，任一时刻都有2Fab＝Fcd，则

    由动量定律得，

    稳定时，且2Lab=Lcd

    联立解得：v’ab＝6.4 m／s，v’cd＝3.2 m／s

    所以电路中产生的总的焦耳热为：

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2008?福州模拟）如图所示，两根质量均为m=2kg的金属棒垂直地放在光滑的水平导轨上，左右两部分导轨间距之比为1：2，导轨间有大小相等但左右两部分方向相反的匀强磁场，CD棒电阻为AB棒电阻的两倍，不计导轨电阻，今用250N的水平力F向右拉CD棒，在CD棒运动0.5m的过程中，两棒上产生的焦耳热共为45J，此时CD棒速率为8m/s，立即撤去拉力F，设导轨足够长且两棒始终在不同磁场中运动，求：
    （1）撤去拉力F瞬间AB棒速度vA；
    （2）两棒最终匀速运动的速度vA′和vC′．

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    科目：高中物理 来源：2013-2014学年山东省枣庄市高三上学期期末考试物理试卷（解析版） 题型：计算题

    （12分）如图所示，两根质量均为m、电阻均为R、长度均为l的导体棒a、b，用两条等长的、质量和电阻均可忽略的、不可伸长的柔软长直导线连接后，b放在距地面足够高的光滑绝缘水平桌面上，a靠在桌子的光滑绝缘侧面上；两根导体棒均与桌子边缘平行。整个空间存在水平向右的匀强磁场，磁感应强度为B。开始时两棒静止，自由释放后开始运动，导体棒a在落地前就已匀速运动，此时导体棒b仍未离开桌面。已知两条导线除桌边拐弯处外其余部位均处于伸直状态，导线与桌子侧棱间无摩擦。

    （1）试求导体棒匀速运动时的速度大小。

    （2）从自由释放到刚匀速运动的过程中，若通过导体棒横截面的电荷量为q，求该过程中系统产生的焦耳热。

     

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    科目：高中物理 来源：广西自治区模拟题 题型：计算题

    如图所示，两根质量均为0.1 kg完全相同的导体棒a、b，用绝缘轻杆相连置于由金属导轨PQ、MN架设的斜面上。已知斜面倾角θ为53°，a、b导体棒的间距是PQ、MN导轨间间距的一半，导轨间分界线OO′以下有方向垂直斜面向上的匀强磁场。当a、b导体棒沿导轨下滑时，其下滑速度v与时间的关系图像如下图所示。若a、b导体棒接入电路的电阻均为1Ω，其它电阻不计，取g＝10 m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，试求：
    （1）PQ、MN导轨的间距d；
    （2）a、b导体棒与导轨间的动摩擦因数；
    （3）匀强磁场的磁感应强度。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，两根质量均为m=2kg的金属棒垂直地放在光滑的水平导轨上，左右两部分导轨间距之比为1∶2，导轨间有大小相等但左右两部分方向相反的匀强磁场，CD棒电阻为AB棒电阻的两倍，不计导轨电阻，今用250N的水平力F向右拉CD棒，在CD棒运动0.5m的过程中，两棒上产生的焦耳热共为45J，此时CD棒速率为8m/s，立即撤去拉力F，设导轨足够长且两棒始终在不同磁场中运动，求：

       （1）撤去拉力F瞬间AB棒速度vA；

       （2）两棒最终匀速运动的速度vA′和vC′。

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