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    两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为l.导轨上面横放着两根导体棒ab和cd，构成矩形回路，如图，两根导体棒的质量皆为m，电阻皆为R，回路上其余部分的电阻可不计.在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B.设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行.开始时，棒cd静止，棒ab有指向棒cd的初速度v0（见图）.若两导体棒在运动中始终不接触，求：

    （1）在运动中产生的焦耳热量最多是多少？

    （2）当棒ab的速度变为初速度的时，棒cd的加速度是多大？

    解析：(1)ab棒获得初速度v0后切割磁感线产生感应电动势，回路中产生感应电流，ab棒

    在安培力作用下减速，cd棒在安培力作用下加速，至两棒等速时，回路磁通量不再变化，回路中不再有感应电流.由于ab、cd棒组成的系统所受合外力为零，动量守恒.设其共同速度为v,则mv0=2mv,所以v=v0.由能的转化和守恒定律得

    Q=mv02-·2mv2=mv02.

    (2)vab=v0时，由mv0=m·v0+mvcd得vcd=  v0.所以Eab=Bl·v0=Blv0，Ecd=Blv0，I=.Fcd=BIl=,acd=.

    答案：(1)mv02  (2)


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    （1）磁感应强度B；
    （2）当F=2.5N时，金属杆最终匀速运动的速度；
    （3）在上述（2）情况中，当金属杆匀速运动时，撤去拉力F，此后电阻R上总共产生的热量．

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    科目：高中物理 来源：2011-2012学年江苏省上冈高级中学高二下学期期中考试物理试题（带解析） 题型：填空题

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    （1）磁感应强度B；
    （2）当F=2.5N时，金属杆最终匀速运动的速度；
    （3）在上述（2）情况中，当金属杆匀速运动时，撤去拉力F，此后电阻R上总共产生的热量。

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    科目：高中物理 来源：2013届江苏省高二下学期期中考试物理试题（解析版） 题型：计算题

    水平面上两根足够长的光滑金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值R的电阻连接，导轨上放一质量为m的金属杆（见图甲），导轨的电阻忽略不计，匀强磁场方向竖直向下，用与平轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，金属杆从静止开始运动，电压表的读数发生变化，但最终将会保持某一数值U恒定不变；当作用在金属杆上的拉力变为另一个恒定值时，电压表的读数最终相应地会保持另一个恒定值不变，U与F的关系如图乙。若m=0.5kg，L=0.5m，R=0.5Ω，金属杆的电阻r=0.5Ω。（重力加速度g=10m/s2）求：

    （1）磁感应强度B；

    （2）当F=2.5N时，金属杆最终匀速运动的速度；

    （3）在上述（2）情况中，当金属杆匀速运动时，撤去拉力F，此后电阻R上总共产生的热量。

     

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