两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间的距离为l.导轨上面横放着两根导体棒ab和cd,构成矩形回路,如图12所示.两根导体棒的质量皆为m,电阻皆为R,回路中其余部分的电阻可不计.在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感强度为B.设两导体棒均可沿导图12轨无摩擦地滑行.开始时,棒cd静止,棒ab有指向棒cd的初速度v0(见图).若两导体棒在运动中始终不接触,求在运动中产生的焦耳热最多是多少?
网友回答
解析:从初始至两棒达到速度相同的过程中,两棒总动量守恒,有:
mv0=2mv,
根据能量守恒,整个过程中产生的总热量为:
Q=(1/2)mv20-(1/2)(2m)v2=(1/4)mv20.