题目内容
【题目】两根足够长的固定平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为l，导轨上面垂直放置两根导体棒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cd棒静止，棒ab有指向cd的速度v0．两导体棒在运动中始终不接触．求：
（1）在运动中产生的最大焦耳热；
（2）当棒ab的速度变为
v0时，棒cd的加速度．
【答案】(1) 
；(2) 
，方向是水平向右
【解析】
(1)从初始到两棒速度相等的过程中，两棒总动量守恒，则有：
解得：
由能的转化和守恒得：
(2)设
棒的速度变为
时，
棒的速度为
，则由动量守恒可知：
解得：
此时回路中的电动势为：
此时回路中的电流为：
此时棒所受的安培力为：
由牛顿第二定律可得，棒的加速度：
棒的加速度大小是，方向是水平向右
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