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    如图所示，在磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中竖直放置两平行导轨，磁场方向与导轨所在平面垂直．导轨上端跨接一阻值为R的电阻（导轨电阻不计）．两金属棒a和b的电阻均为R，质量分别为ma=2×10-2kg和mb=1×10-2kg，它们与导轨相连，并可沿导轨无摩擦滑动．闭合开关S，先固定b，用一恒力F向上拉，稳定后a以v1=10m/s的速度匀速运动，此时再释放b，b恰好保持静止，设导轨足够长，取g=10m/s2．
    （1）求拉力F的大小；
    （2）若将金属棒a固定，让金属棒b自由滑下（开关仍闭合），求b滑行的最大速度v2．
    分析：（1）a棒匀速运动时，拉力与重力、安培力平衡，b棒静止时，b棒的重力与安培力平衡，两棒中电流关系Ib=
    Ia
    2
    ，联立解得F．
    （2）先分析a棒匀速运动时，由平衡条件求得a棒的速度，将金属棒a固定，让金属棒b自由滑下时，匀速运动时速度最大．根据平衡条件得到速度的表达式．将两种情况的速度联立解得v2；
    解答：解：（1）a棒匀速运动，F=mag+BIaL
    b棒静止，由电路连接关系可知  Ib=
    Ia
    2

    由平衡条件得  mbg=
    BIaL
    2
     联立得F=mag+2mbg=0.4N
      （2）当a以v1匀速运动时a棒中电流为：Ia=
    BLv1
    R+
    R
    2
    ，
    b恰好保持静止，有
     mbg=BIbL=
    BLIa
    2
    =
    B2L2v1
    2(R+
    R
    2
    )
    ，①
    当b自由滑下至匀速运动时：Ib′=
    BLv2
    R+
    R
    2

    mbg=BIb′L=
    B2L2v2
    R+
    R
    2
     ②
    ①②式联立得
    v2=
    v1
    2
    =5m/s
    答：（1）求拉力F的大小为0.4N；
    （2）若将金属棒a固定，让金属棒b自由滑下（开关仍闭合），则b滑行的最大速度v2为5m/s．
    点评：本题中两根棒都处于平衡状态，根据平衡条件列方程，同时要分析两棒之间的联系，从力和能量两个角度进行双杆问题．
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    0.5
    0.5
    V，电压高的点是
    B
    B
    （A或B）

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    0.2
    0.2
    V．

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    （1）线框中感应电动势的最大值；
    （2）线框中感应电流的有效值．

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