问题
问答题
如图，水平放置的平行光滑导轨相距为L，一端接有电阻R．质量为m的导体棒MN垂直放在导轨上．整个装置处于与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁场的磁感强度为B，方向如图所示．不计导轨及导体棒的电阻．现用与导轨平行的恒力F向右拉MN．设导轨足够长．求：
（1）MN达到的最大速度大小．
（2）当MN达到最大速度后撤去F，此后在电阻R上可以放出多少焦耳的热？
答案
（1）当棒MN所受外力与安培力相等时，速度最大．
则有：F=BLIM
闭合电路欧姆定律为IM=EM R
法拉第电磁感应定律为EM=BLvM
代入数据则有，vM=FR B2L2
（2）由能量关系可知，撤去F后，MN的动能全部转化为电能并在R上转化为焦耳热．
则有，Q=
m1 2
=v 2M mF2R2 2B4L4
答：（1）MN达到的最大速度大小为
．FR B2L2
（2）当MN达到最大速度后撤去F，此后在电阻R上可以放出
焦耳的热．mF2R2 2B4L4