Question

如圖所示，水平放置足夠長的電阻不計的粗糙平行金屬導軌、相距為，三根質量均為的導體棒、、相距一定距離垂直放在導軌上且與導軌間動摩擦因數均為，導體棒、的電阻均為，導體棒的電阻為。有磁感應強度為的范圍足夠大的勻強磁場垂直于導軌平面方向向上。現用一平行于導軌水平向右的足夠大的拉力F作用在導體棒上，使之由靜止開始向右做加速運動，導體棒始終與導軌垂直且接觸良好，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，忽略導體棒間的相互作用，求：

（1）當導體棒剛開始運動時，導體棒的速度大小；
（2）當導體棒剛開始運動時撤去拉力F，撤力后電路中產生焦耳熱為，撤去拉力F后導體棒在導軌上滑行的距離

Answer 1

（1）  （2）

試題分析：（1）導體棒a 切割磁感線產生的電動勢為：
    
外電路的電阻為：
   
由閉合電路歐姆定律得：
   
以導體棒c為研究對象：
由電路知識：
  
由物體平衡條件：
     
聯立解得：    
（2）以導體棒a為研究對象： 
由能量守恒定律：
 
解得：  考點：