题目内容
【题目】如图所示，金属棒ab从高为h处自静止起沿光滑的弧形导轨下滑，进入光滑导轨的水平部分
导轨的水平部分处于竖直向上的匀强磁场中，在水平部分导轨上静止有另一根金属棒cd，两根导体棒的质量均为
整个水平导轨足够长并处于广阔的匀强磁场中，忽略一切阻力，重力加速度
求：
金属棒ab进入磁场前的瞬间，ab棒的速率
；
假设金属棒ab始终没跟金属棒cd相碰，两棒的最终速度大小；
在上述整个过程中两根金属棒和导轨所组成的回路中产生的焦耳热Q；
若已知导轨宽度为L，匀强磁场的磁感应强度为B，上述整个过程中通过导体棒cd横截面的电量q．
【答案】
金属棒ab进入磁场前的瞬间，ab棒的速率
；
假设金属棒ab始终没跟金属棒cd相碰，两棒的最终速度大小为
；
在上述整个过程中两根金属棒和导轨所组成的回路中产生的焦耳热Q为
；
若已知导轨宽度为L，匀强磁场的磁感应强度为B，上述整个过程中通过导体棒cd横截面的电量q为
．
【解析】
对ab由机械能守恒得：
，解得：
；
两杆最终速度相等，由动量守恒得：
，解得：
；
由能量守恒得：
对cd杆由动量定理：
，故
；
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