如图所示.一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内.导轨间距L=1m.左端接有阻值R=0.4Ω的电阻.一质量m=0.1kg.电阻r=0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上.整个装置置于竖直向上的匀强磁场中.磁场的磁感应强度B=0.5T.棒在水平向右的外力作用下.由静止开始以a=3m/s2的加速度做匀加速运动.当棒的位移x=6m时撤去外力.棒继续运动一段距离后停下来.已知� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（本题14分）如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距L=1m，左端接有阻值R=0.4Ω的电阻，一质量m=0.1kg，电阻r=0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=0.5T，棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a=3m/s2的加速度做匀加速运动，当棒的位移x=6m时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来。已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1：Q2=2:1，导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，求：

（1）棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q

（2）撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2

（3）外力做的功WF

（1）0.6C；（2）1.8J；（3）5.4J；

【解析】

试题分析：（1）棒在匀加速运动中

平均电动势，则

通过电阻R的电荷量

棒在匀加速运动过程， , 则

从撤去外力到棒最终停下来过程，由动能定理得：则

撤去外力后回路中产生的热量

依题意得

外力做的功

考点：法拉第电磁感应定律及动能定理。

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