题目内容
【题目】如图所示，两根平行的光滑金属导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，导轨的左端串接—个电阻R,在导轨上有一个质量为m的金属棒MN，它的电阻为r，与导轨接触良好，导轨的电阻忽略不计。金属棒MN在水平向右的恒力作用下由静止开始向右运动的过程中，恒力做功的最大功率为P，金属棒MN的最大加速度为a，求：
(1)金属棒MN的最大速度；
(2)当金属棒的加速度是a/3时，电阻R上的电热功率。
【答案】
【解析】本题考查单个导体棒在磁场中切割磁感线对应的电磁感应问题。
（1）开始时，金属棒MN中没有感应电流，不受安培力，由牛顿第二定律得：恒力
当金属棒MN匀速运动时速度最大，设为vm，由
得
（2）当金属棒速度最大时， 
根据闭合电路欧姆定律有
恒力做功的功率
当金属棒的加速度是a/3时，根据牛顿第二定律有： 
根据闭合电路欧姆定律有
电阻R上的电热功率
，解得
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