Question

【題目】如圖所示，足夠長的平行光滑金屬導軌豎直固定放置，導軌間距L=0.2m，完全相同的兩金屬棒ab、cd均垂直于導軌放置且與導軌接觸良好，其長度恰好等于導軌間距，兩棒的質量均為m=O.O1kg，電阻均為R=0.2Ω，回路中其余電阻忽略不計.cd棒放置在水平絕緣平臺上，整個裝置處在垂直于導軌平面向里的勻強磁場中，磁感應強度B=1T.棒ab在恒力F作用下由靜止開始向上運動，位移x=O.1m時達到最大速度，此時cd棒對絕緣平臺的壓力恰好為零．g取1Om/s2.求：

(1)恒力F的大小；

(2)在此過程中ab棒產生的焦耳熱.

Answer 1

【答案】（1）0.2N；（2）J

【解析】（1）以cd為研究對象：

對ab，速度最大時，合外力為零：

(2)根據動能定理：

聯立解得：

ab棒產生的焦耳熱：