相距l＝1.5 m的足够长金属导轨竖直放置，质量为m1＝1kg的金属棒ab和质量...

相距l＝1.5 m的足够长金属导轨竖直放置，质量为m1＝1kg的金属棒ab和质量为m2＝0.27 kg的金属棒cd均通过棒两端的小环水平地套在金属导轨上，如图(a)所示，虚线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度的大小相同。ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数为μ＝0.75，两棒总电阻为1.8 Ω，导轨电阻不计。ab棒在方向竖直向上，大小按图(b)所示规律变化的外力F作用下，从静止开始沿导轨匀加速运动，同时cd棒也由静止释放。重力加速度g取10 m/s2。

(1)求出磁感应强度B的大小和ab棒加速度大小；

(2)已知在2 s内外力F做功40 J，求此过程中两金属棒产生的总焦耳热；

(3)求出cd棒达到最大速度所需的时间。

（1）求出磁感应强度B的大小为1.2T，ab棒加速度大小1m/s2；（2）这一过程中两金属棒产生的总焦耳热是18J；（3）cd棒先做加速度逐渐减小的加速运动，当cd棒所受重力与滑动摩擦力相等时，速度达到最大；然后做加速度逐渐增大的减速运动，最后停止运动．cd棒达到最大速度所需的时间t0为2s．【解析】试题分析：（1）经过时间t，金属棒ab的速率回路中的感应电流为对金属棒ab，由牛顿第二定律得，即由图b可知：t1="0" 时，F1="11N" ； t2 =" 2" s时，F2 =14．6N ，代入上式解得：（2）在2s末金属棒ab的速率所发生的位移由动能定理得：又联立以上方程，解得：（3）由题意可知：cd棒先做加速度逐渐减小的加速运动，当cd棒所受重力与滑动摩擦力相等时，速度达到最大；然后做加速度逐渐增大的减速运动，最后停止运动。当cd棒速度达到最大时，有又 vm=at1 整理得考点：牛顿第二定律；法拉电磁感应定律；能量守恒定律【名师点睛】本题关键是根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律、安培力公式、牛顿第二定律、运动学公式推导出拉力与时间的关系式，综合性较强。

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考点分析：

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质量为m=0.02kg的通电细杆ab置于倾角为θ=37°的平行放置的导轨上，导轨的宽度d=0.2m，杆ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.4，磁感应强度B=2T的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下，如图所示．现调节滑动变阻器的触头，试求出为使杆ab静止不动，通过ab杆的电流范围为多少？