Question

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

（1）當(dāng)導(dǎo)體棒剛開始運(yùn)動時(shí)，導(dǎo)體棒的速度大小；
（2）當(dāng)導(dǎo)體棒剛開始運(yùn)動時(shí)撤去拉力F，撤力后電路中產(chǎn)生焦耳熱為，撤去拉力F后導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上滑行的距離

Answer 1

（1）  （2）

解析試題分析：（1）導(dǎo)體棒a 切割磁感線產(chǎn)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(dǎo)體棒c為研究對象：
由電路知識：
  
由物體平衡條件：
     
聯(lián)立解得：    
（2）以導(dǎo)體棒a為研究對象： 
由能量守恒定律：
 
解得：  考點(diǎn)：本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律、牛頓第二定律、能量守恒定律的應(yīng)用。