Question

（2013·天津第三次六校聯(lián)考，11題）(18分)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(shù)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�，F(xiàn)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��；

（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

【答案】見解析

【解析】（1）導體棒 切割磁感線產生的電動勢為：

                                             （2分）

外電路的電阻為：

                                             （2分）

由閉合電路歐姆定律得：

                                            （2分）

以導體棒為研究對象：

  由電路知識：

                                                （2分）

  由物體平衡條件：

                                                          （2分）

聯(lián)立解得：                                    （2分）

  （2）以導體棒為研究對象： 

       由能量守恒定律：                           （4分）

解得：                                          (2分)