Question

两金属杆ab、cd的长度均为L，质量均为m，电阻均为R。用两根长为2L的柔软导线连接后放在光滑的水平桌面上，导线的电阻与质量不计。为ad、bc的中线。在的左侧空间有垂直于桌面的匀强磁场，磁感应强度为B。位于桌子边缘的金属杆Cd受到轻微扰动就会落下桌面，当曲运动至时，cd杆的加速度为零，此时Cd杆尚未着地。

求：（1）ab杆的最大速度；
（2）ah杆从静止运动到00的过程中，回路中产生的焦耳热。

Answer 1

（1）（2）

试题分析：（1）由题意可知，杆加速度为零时，杆有最大速度
 …………………………………………………………1分
   …………………………………………………………1分…………………………………………………………………………1分
    ……………………………………………………………1分
解得 ……………………………………………………………… 1分
（2）根据能量守恒
  ……………………………………………………2分
解得      ………………………………………………2分
点评：解答这类问题的关键是正确分析安培力的大小与方向，然后根据导体棒所处状态列方程求解．导体棒运动时切割磁感线产生感应电流，使棒受到向左的安培力，根据感应电流的大小写出安培力的表达式结合牛顿第二定律求出F与t的关系式，然后将图象上的数据代入即可求解．