如图甲所示，有两根足够长、不计电阻，相距L=1m的平行光滑金属导轨cd、ef与水平面成θ=30°固定放置，顶端接一阻值为R=2Ω的电阻，在轨道平面内有磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场，方向垂直

Question

如图甲所示，有两根足够长、不计电阻，相距L=1m的平行光滑金属导轨cd、ef与水平面成θ=30°固定放置，顶端接一阻值为R=2Ω的电阻，在轨道平面内有磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场，方向垂直轨道平面向上，现有一质量为m=0.1kg、电阻不计的金属杆ab，平行于ce且垂直于导轨，以一定初速度v₀沿轨道向上运动，到达某一高度后，再沿轨道向下运动，整个运动过程加速度大小与路程a-s关系如图乙：已知a₀=15m/s²，a₁=5m/s²，s₁=2.9m，s₂=15.8m，g取10m/s²；求：
（1）金属杆的初速度大小；
（2）金属杆加速度为零以后电阻R的电功率；
（3）金属杆从开始运动到路程为s₂全过程，电阻产生的焦耳热．

Answer 1

（1）由图读出s=0时，a=a0=15m/s2，棒刚开始运动时，根据牛顿第二定律得：   mgsinθ+FA=ma0；又 FA=BIL=B2L2v0R联立解得：v0=8m/s（2）金属杆加速度为零后做匀速直线运动，由平衡条件得  mgsinθ=BIL得 I=1A电阻...