题目内容
图中a1b1c1d1和a2b2c2d2为在同一竖直平面内的金属导轨，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨所在的平面(纸面)向里.导轨的a1b1段与a2b2段是竖直，距离为
；c1d1段与c2d2段也是竖直的，距离为
.ｘ1y1与ｘ2y2为两根用不可伸长的绝缘轻线相连的金属细杆，质量分别为m1和m2，它们都垂直于导轨并与导轨保持光滑接触.两杆与导轨构成的回路的总电阻为R.F为作用于金属杆ｘ1y1上的竖直向上的恒力.已知两杆运动到图示位置时，已匀速度向上运动，求此时作用于两杆的重力的功率大小和回路电阻上的热功率.
解析：
[提示内容] 当两杆向上做匀速运动时，由两杆与导轨构成的回路的面积在减少，因而磁通量减少，回路中产生感应电动势，有感应电流.两金属杆除受重力作用外，还受安培力作用，因杆做匀速运动，作用于两杆构成的系统受到的外力的合力等于零，这便是杆在运动过程中存在的基本关系. [详解内容] 设杆向上运动的速度为υ，因杆的运动，两杆与导轨构成的回路的面积减少，从而磁通量也减少.由法泣第电磁感应定律，回路中的感应电动势的大小为 ε＝B( 回路中的电流 I= 电流沿顺时针方向. 两金属杆均要受到安培力作用，作用于杆x1y1的安培力为 f1＝B 方向向上.作用于杆x2y2的安培力为 f2＝B 方向向下.当杆做匀速运动时，根据牛顿第二定律有 F－m1g－m2g＋f1－f2＝0 解以上各式，得 作用于两杆的重力的功率的大小为 P＝(m1＋m2)gυ 电阻上的热功率 Q＝I2R 由以上各式可解得 Q＝ 另一种解法是：以I表示回路中的感应电流，电流沿顺时针方向，磁场作用于杆x1y1的安培力为 f1＝B 方向向上.磁场作用于杆x2y2的安培力为 f2＝B 方向向下.当两杆做匀速运动时，由牛顿第二定律有 单位时间内两安培力做的功应等于电阻上的热功率.若杆的速度为υ，则有 由以上各式同样可求出I与υ，P和Q便可求出.
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－
)υ. 
I，
I
I，
I
提示：
当两杆向上做匀速运动时，由两杆与导轨构成的回路的面积在减少，因而磁通量减少，回路中产生感应电动势，有感应电流.两金属杆除受重力作用外，还受安培力作用，因杆做匀速运动，作用于两杆构成的系统受到的外力的合力等于零，这便是杆在运动过程中存在的基本关系.
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（2004?江西）图中a1b1c1d1和a2b2c2d2为在同一竖直面内的金属导轨，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨所在的平面（纸面）向里．导轨的a1b1段与a2b2段是竖直的，距离为l1；c1d1段与c2d2段也是竖直的，距离为l2．x1y1与x2y2为两根用不可伸长的绝缘轻线相连的金属细杆，质量分别为m1和m2，它们都垂直于导轨并与导轨保持光滑接触．两杆与导轨构成的回路的总电阻为R．F为作用于金属杆x1y1上的竖直向上的恒力．已知两杆运动到图示位置时，已匀速向上运动，求此时作用于两杆的重力的功率的大小和回路电阻上的热功率．
图中a1b1c1d1和a2b2c2d2为在同一竖直面内的金属导轨，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨所在的平面（纸面）向里．导轨的a1b1段与a2b2段是竖直的，距离为l1；c1d1段与c2d2段也是竖直的，距离为l2．x1y1与x2y2为两根用不可伸长的绝缘轻线相连的金属细杆，质量分别为m1和m2，它们都垂直于导轨并与导轨保持光滑接触．两杆与导轨构成的回路的总电阻为R．F为作用于金属杆x1y1上的竖直向上的恒力．已知两杆运动到图示位置时，已匀速向上运动，求此时作用于两杆的重力的功率的大小和回路电阻上的热功率．