题目内容
【题目】水平光滑平行导轨上静置两根完全相同的金属棒，已知足够长的导轨间距为
，每根金属棒的电阻为
，质量均为
。整个装置处在垂直导轨竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小
。
时刻，对
沿导轨方向施加向右的恒力
，作用
后撤去，此刻棒的速度为
，
棒向右发生的位移
。试求：
(1)撤力时棒的速度；
(2)从最初到最终稳定的全过程中，棒上产生的焦耳热；
(3)若从最初到最终稳定的全过程中，经历的时间为
，求这段时间内的感应电流的有效值。
【答案】(1) 2m/s；(2) 7.35J；(3)3.5A
【解析】
(1)F作用过程，对系统，由动量定理得
Ft1=mv1+mv2
代入数据解得
v2=2m/s
(2)最终两导体棒速度相等，对整个过程，由动量定理得
Ft1=2mv
代入数据解得
v=3m/s
对导体棒
I安培=mv2
I安培=BILt=BLq
通过导体棒的电荷量
代入数据解得
xab=55m
由能量守恒定律得
Fxab=
2mv2+2Q
代入数据解得
Q=7.35J
(3)由焦耳定律得
代入数据解得
I有效=3.5A；
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