题目内容
两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为L，在导轨上面垂直于导轨放置两根导体棒ab和cd，构成矩形回路，如图所示。两根导体棒的质量均为m，电阻均为R，回路中其余部分的电阻可不计。在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B，两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行。开始时，固定棒cd，用水平恒力F拉ab棒，使之由静止开始向右加速运动位移为S时，速度恰好达到最大。求：
（1）ab棒所能达到的最大速度是多少？
（2）当ab棒的速度为最大速度的一半时，ab棒的加速度是多少？
（3）当ab棒的速度达到最大速度时，突然撤去力F并同时释放cd棒，从ab开始运动至两棒速度稳定时，电路中共产生的热量以及通过导体横截面的电量各是多少？
（1）ab棒所能达到的最大速度是多少？
（2）当ab棒的速度为最大速度的一半时，ab棒的加速度是多少？
（3）当ab棒的速度达到最大速度时，突然撤去力F并同时释放cd棒，从ab开始运动至两棒速度稳定时，电路中共产生的热量以及通过导体横截面的电量各是多少？
解：（1）当ab速度最大时，F＝F安
F安＝BIL
I＝BLVm/2R
解得：Vm＝2FR/B2L2
（2）当速度为Vm/2，F－
＝ma
解得：a＝
＝
（3）释放cd棒后至两棒共速过程中，动量守恒，
由能量守恒得：
解得：
ab由静止开始至速度最大过程中，由法拉第电磁感应定律得：通过导体横截面的电量
从释放cd棒至两棒共速过程中通过导体横截面的电量q2
对cd棒由动量定理得：BLq2=mv
整个过程中通过导体横截面的总电量q=q1+q2=
+
F安＝BIL
I＝BLVm/2R
解得：Vm＝2FR/B2L2
（2）当速度为Vm/2，F－
＝ma 解得：a＝
＝ （3）释放cd棒后至两棒共速过程中，动量守恒，
由能量守恒得：
解得：
ab由静止开始至速度最大过程中，由法拉第电磁感应定律得：通过导体横截面的电量
从释放cd棒至两棒共速过程中通过导体横截面的电量q2
对cd棒由动量定理得：BLq2=mv
整个过程中通过导体横截面的总电量q=q1+q2=
+
练习册系列答案
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（2008?滨州一模）水平面上两根足够长的光滑金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值R的电阻连接，导轨上放一质量为m的金属杆（见图甲），导轨的电阻忽略不计，匀强磁场方向竖直向下，用与平轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，金属杆从静止开始运动，电压表的读数发生变化，但最终将会保持某一数值U恒定不变；当作用在金属杆上的拉力变为另一个恒定值时，电压表的读数最终相应地会保持另一个恒定值不变，U与F的关系如图乙．若m=0.5kg，L=0.5m，R=0.5Ω，金属杆的电阻r=0.5Ω．（重力加速度g=10m/s2）求：
