题目

如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定于同一水平面内，导轨间的距离为L，导轨上平行放置两根导体棒ab和cd，构成矩形回路。己知两根导体棒的质量均为m、电阻均为R，其他电阻忽略不计，整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行．开始时，导体棒cd静止、ab棒有水平向右的初速度v0，两导体棒在运动中始终不接触且始终与两导轨垂直。求：（1）从开始运动到导体棒cd达到最大速度的过程中，cd棒产生的焦耳热及通过ab棒横截面的电量；（2）当cd棒速度变为时，cd棒加速度的大小。 答案：【答案】（1）（2）【解析】（1）当ab棒与cd棒速度相同时，cd棒的速度最大，设最大速度为v由动量守恒定理得：解得： 由能量守恒定律可得：系统产生的焦耳热 故cd棒产生的焦耳热对ab棒应用动量定理得： 解通过ab棒的电量： （2）设当cd棒的速度为时，ab棒的速度为由动量守恒定律得： 解得： 根据法拉第电磁感应定律有：，根据闭合电路欧姆定律有：回路中的电流 根据牛顿第二定律得：此时cd棒的加速度大小为

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