题目内容
光滑的足够长的Ｕ形金属导轨宽为L，导轨平面与水平面夹角为θ，底端接一只电阻R，放在垂直导轨平面向上的磁感强度为B的匀强磁场中。一根质量为m的金属杆从图中ab位置静止滑下时，先做加速运动，再作匀速运动，然后到达底端。现用沿导轨平面垂直于杆的恒力F将金属杆从底端无初速推过距离S到达ab位置，立即撤去此恒力．假如金属杆运动时始终与导轨垂直，不计其余部分电阻，问金属杆ab从开始上推到滑回底端的全过程中，在回路里产生的电能是多少？
解析:
上推时，推力做功 WF=Fs
撤去推力以后，金属杆上滑后返回，左边加速运动达到最大速度后到达底端.而在全过程中，重力总功为零.设最大速度为vm，
则由电磁感应规律和牛顿第二定律有
得最大速度为：
由能量守恒有： 
得产生电能为：
练习册系列答案
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水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，在导轨上放着金属棒ab，开始时ab棒以水平初速度v0向右运动，最后静止在导轨上，就导轨光滑和粗糙两种情况比较，这个过程（ ）
（2006?武汉模拟）如图所示，倾角θ=30°、宽为L=1m的足够长的U形光滑金属框固定在磁感应强度B=1T、范围足够人的匀强磁场中，磁场方向垂商导轨平面斜向上．现用一平行于导轨的牵引力F，牵引一根质量为m=0.2kg，电阻R=1Ω的金属棒ab，由静止开始沿导轨向上移动．（金属ab始终与导轨接触良好且垂直，不计导轨电阻及一切摩擦）问：
（2006?松江区二模）如图所示，倾角θ=30°、宽度L=1m的足够长为U形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B=1T、范围充分大的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面斜向上．现用一平行导轨的牵引力F，牵引一根质量m=0.2kg、电阻R=1Ω、垂直导轨的金属棒ab，由静止沿导轨向上移动（ab棒始终与导轨接触良好且垂直，不计导轨电阻及一切摩擦）．问：
如图所示，倾角θ=30°、宽度L=l m的足够长的U形平行光滑金属导轨，固定在磁感应强度B=1T、范围充分大的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直．用平行于导轨、功率恒为6W的牵引力F牵引一根质量为m=0.2kg、电阻R=lΩ的放在导轨上的金属棒ab，由静止开始沿导轨向上移动（ab始终与导轨接触良好且垂直）．当ab棒移动2.8m时，获得稳定速度，在此过程中，安培力做功为5.8J（不计导轨电阻及一切摩擦，g取10m/s2），求：