Question

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌豎直固定放置，導(dǎo)軌間距L=0.2m，完全相同的兩金屬棒ab、cd均垂直于導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好，其長(zhǎng)度恰好等于導(dǎo)軌間距，兩棒的質(zhì)量均為m=O.O1kg，電阻均為R=0.2Ω，回路中其余電阻忽略不計(jì).cd棒放置在水平絕緣平臺(tái)上，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T.棒ab在恒力F作用下由靜止開始向上運(yùn)動(dòng)，位移x=O.1m時(shí)達(dá)到最大速度，此時(shí)cd棒對(duì)絕緣平臺(tái)的壓力恰好為零．g取1Om/s2.求：

(1)恒力F的大��；

(2)在此過程中ab棒產(chǎn)生的焦耳熱.

Answer 1

【答案】（1）0.2N；（2）J

【解析】（1）以cd為研究對(duì)象：

對(duì)ab，速度最大時(shí)，合外力為零：

(2)根據(jù)動(dòng)能定理：

聯(lián)立解得：

ab棒產(chǎn)生的焦耳熱：