题目内容
如图所示，两根质量均为2 kg的金属棒ab、cd静止放在光滑的水平导轨上，左、右两部分导轨间距之比为1：2，导轨间有强度相等、方向相反的匀强磁场，两棒的电阻之比Rab∶Rcd＝1：2，导轨足够长且电阻忽略不计。若用250 N的水平力向右拉cd棒，在cd棒开始运动0.5m的过程中，cd棒上产生的焦耳热为30 J，cd棒运动0.5m后立即撤去拉力，这时两棒速度大小之比vab：vcd＝1：2，求：
（1）撤去外力时两棒的速度是多大？
（2）电路中产生的总的焦耳热是多少？
（1）
，
（2）
解析:
⑴cd棒运动0.5m的过程中，由功能关系有：
由，
，
得：
当
时；
，故
又
所以
又
，所以撤去外力时：
，
⑵由公式F＝BIL知，任一时刻都有2Fab＝Fcd，则
由动量定律得
，
稳定时
，且2Lab=Lcd
联立解得：v’ab＝6.4 m／s，v’cd＝3.2 m／s
所以电路中产生的总的焦耳热为：
练习册系列答案
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（2008?福州模拟）如图所示，两根质量均为m=2kg的金属棒垂直地放在光滑的水平导轨上，左右两部分导轨间距之比为1：2，导轨间有大小相等但左右两部分方向相反的匀强磁场，CD棒电阻为AB棒电阻的两倍，不计导轨电阻，今用250N的水平力F向右拉CD棒，在CD棒运动0.5m的过程中，两棒上产生的焦耳热共为45J，此时CD棒速率为8m/s，立即撤去拉力F，设导轨足够长且两棒始终在不同磁场中运动，求：
