题目内容
如图所示，两根光滑金属导轨MN、PQ间距为l，电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。两金属棒ab、cd质量分别为m和2m，电阻均为R，用一细线相连垂直于导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，棒ab受到一平行于导轨向上的恒定外力F（未知）作用，使两棒恰好在导轨上静止。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上，重力加速度为g。某一时刻，将两棒间的细线剪断，导轨足够长，求：
（1）细线剪断瞬间，金属棒ab的加速度；
（2）两棒分别达到的最大速度是多少；
（3）当两棒达到最大速度后，经过t时间，金属棒ab产生的热量为多少？
（1）F＝3mgsin300＝3mg/2
a＝（F－mgsin300）/m＝g
方向：平行于导轨向上 （4分）
（2） 两棒动量守恒：mv1-2mv2=0 求出：v1：v2＝2：1 （2分）
当两棒的加速度为零时，速度最大
cd棒受力平衡：BIl＝2mg sin300 I＝E/2R E＝Bl v1＋Bl v2 （各1分）
解得：
（4分）
（3）匀速运动时
（6分）
练习册系列答案
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的金属棒
水平放置在两根竖直的光滑平行金属导轨上，并始终与导轨保持良好接触，导轨间距为L，导轨下端接一阻值为
的电阻，其余电阻不计。在空间内有垂直于导轨平面的磁场，磁感应强度大小只随竖直方向
变化，变化规律
，
为大于零的常数。质量为
的物体静止在倾角θ=30°的光滑斜面上，并通过轻质光滑定滑轮和绝缘细绳与金属相连接。当金属棒沿
位置由静止开始向上运动
时，加速度恰好为0。不计空气阻力，斜面和磁场区域足够大，重力加速度为
。求：
