图17

（1）金属棒进入磁场后速度v=15 m/s时的加速度a的大小及方向；

（2）磁场的上部边界距顶部的距离s.

如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端连接定值电阻R，导轨上水平虚线MNPQ区域内，存在着垂直于轨道平面向下的匀强磁场，磁感应强度为B．将质量为m、电阻为r的导体棒在距磁场上边界d处由静止释放，导体棒进入磁场运动距离s到达CD位置，速度增加到v₁，此时对导体棒施加一平行于导轨的拉力，使导体棒以速度v₁匀速运动时间t后离开磁场．导体棒始终与导轨垂直且电接触良好，不计导轨的电阻，重力加速度为g．求：

（1）导体棒刚进入磁场时产生的感应电动势E；

（2）导体棒到达CD位置时，电阻R上的电功率P；

（3）整个过程中回路产生的焦耳热Q．

有足够长的平行金属导轨，电阻不计，导轨光滑，间距．现将导轨沿与水平方向成角倾斜放置．在底部接有一个的电阻．现将一个长为、质量、电阻的金属棒自轨道顶部沿轨道自由滑下，经一段距离后进入一垂直轨道平面的匀强磁场中（如图12－17所示）．磁场上部有边界，下部无边界，磁感应强度．金属棒进入磁场后又运动了后开始做匀速直线运动，在做匀速直线运动之前这段时间内电阻R上产生了的内能（）．求：

（1）金属棒进入磁场后速度时的加速度a的大小及方向；

（2）磁场的上部边界距顶部的距离S．