题目内容
【题目】如图（甲）所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距l=1m，两轨道之间用R=2Ω的电阻连接，一质量m=0.5kg的导体杆与两轨道垂直，静止放在轨道上，杆及轨道的电阻均可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上，现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆，拉力F与导体杆运动的位移s间的关系如图（乙）所示，当拉力达到最大时，导体杆开始做匀速运动，当位移s=2.5m时撤去拉力，导体杆又滑行了s′=2m停下，求：
（1）导体杆运动过程中的最大速度；
（2）拉力F作用过程中，电阻R上产生的焦耳热。
【答案】（1）=8m/s（2）14J
【解析】（1）导体杆先做加速运动，后匀速运动，撤去拉力后减速运动，设最大速度为vm
研究减速运动阶段，由动量定理
而感应电量
联立两式，可求出vm=8m/s
（2）再分析匀速运动阶段，最大拉力Fm=BIml=
=16N
拉力F作用过程中，拉力做的功
电阻R上产生的焦耳热Q=WF-
mvm2=30-16=14J
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