解答: 解:(1)以ab杆为研究对象,受力分析如图所示:F=F安
F安=BIL=
B2L2v0
R+r
代入数据得:F安=0.1N
(2)由牛顿第二定律得:
F安′=ma
又:F安′=BIL=
B2L2v′ R+r
代入数据得:a=0.05m/s2
(3)根据功能原理知,导体棒动能的减少转化为全电路电阻消耗的电能,即:
Q=
mv2=1 2
×1×102J=50J,1 2
据回路电阻上能量消耗的关系可以得出在电阻R上消耗的焦耳热为:
QR=
Q=R R+r
×50=37.5J3 4
答:(1)使ab棒向右匀速的拉力F为0.1N;
(2)若撤掉拉力F,当导体棒速度v=5m/s 时,导体棒的加速度大小为0.05m/s2;
(3)从撤掉拉力F后,直至导体棒ab 停止的过程中,在电阻R上消耗的焦耳热为37.5J.