题目内容
【题目】如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距为
。垂直于导轨放置
、
两个金属棒，它们的质量均为
，棒电阻为
，棒电阻为
，整个装置置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为
。开始时，被锁定在导轨上，在大小为
、水平向右的恒力作用下，由静止向右运动，当位移为
时，恰好达到最大速度，此时立刻撤去外力，同时释放棒。导轨足够长且电阻不计，两棒始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。求：
（1）撤去外力之前，通过电阻的电荷量；
（2）撤去外力之前，系统的发热量；
（3）撤去外力之后，系统的发热量。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
(1)由公式
其中
联立解得
(2)达到最大速度时
由闭合电路欧姆定律有
得
由功能关系得
联立解得
(3)两个导体棒受到的安培力等大反向，系统动量守恒
由能量守恒得
解得
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