问题
问答题
如图所示，两个水平放置的平行光滑金属导轨之间得距离为L，电阻不计，左端串联一个定值电阻R，金属杆ab的电阻为r质量为m．匀强磁场的磁感应强度为B．杆在恒力F作用下由静止开始运动．
（1）杆的运动速度为v时，感应电动势及感应电流的大小．
（2）求出金属杆的最大速度（3）已知金属杆达到最大速度时运动位移为s，求此过程中电路产生的焦耳热Q．
答案
（1）设速度为v时，ab产生的感应电动势为 E=BLv
此时回路中的感应电流为I=
=E R+r BLv R+r
（2）金属杆所受安培力为 F安=BIL=B2L2v R+r
金属杆的加速度为a=F-F安 m
可见，a随着速度的增加而减小，金属杆做加速度逐渐减小的加速运动，最后做匀速运动．
由④可知，当a=0时速度最大，最大速度为 vm=F(r+R) B2L2
（3）由功能关系得 FS=1 2
+Q mv 2m
其中Q是系统产生的焦耳热
Q=FS-mF2(R+r)2 2B4L4
答：（1）杆的运动速度为v时，感应电动势及感应电流的大小是
．BLv R+r
（2）金属杆的最大速度是F(r+R) B2L2
（3）此过程中电路产生的焦耳热是FS-
．mF2(R+r)2 2B4L4
，则a+b可能是
