Question

兩根相距為L的足夠長的金屬直角導軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內，另一邊直于水平面。質量均為m的金屬細桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路，
桿與水平和豎直導軌之間有相同的動摩擦因數(shù)，導軌電阻不計，回路總電阻為2R。整個裝置處于磁感應強度大小為B，方向豎直向上的勻強磁場中。當ab桿在平行于水平導軌的拉力作用下沿導軌勻速運動時，cd桿也正好以某一速度向下做勻速運動。
設運動過程中金屬細桿ab、cd與導軌接觸良好，    
重力加速度為g。

求：小題1:ab桿勻速運動的速度v₁；
小題2:ab桿所受拉力F；
小題3:若測得cd桿勻速運動的速度為v₂，則在cd桿向下運動路程為h過程中，整個回路中產生的焦耳熱為多少?

Answer 1

小題1:
小題2:
小題3:

小題1:ab桿向右運動時，ab桿中產生的感應電動勢方向為a→b，大小為E=BLv₁，…  耐桿中的感應電流方向為d→c.cd桿受到的安培力方向水平向右
安培力大小為①   
解①、③兩式，ab桿勻速運動的速度為③
小題2:ab桿所受拉力F=④
小題3:設cd桿以v₂速度向下運動h過程中，ab桿勻速運動了s距離

整個回路中產生的焦耳熱等于克服安培力所做的功