(1)ab棒进入磁场I区域时的加速度
(2)
(3)
(18分)
(1)(6分)设ab棒进入磁场I区域时产生的感应电动势大小为E,电路中的电流为I,
此时ab棒受到的安培力
根据牛顿第二定律
ab棒进入磁场I区域时的加速度
(2)(6分)ab棒在磁场I区域运动过程中,cd棒经历加速过程,两棒组成的系统动量守恒,设ab棒穿出磁场I时的速度为
,此刻cd棒具有最大速度
,有
ab棒在区域II中做匀速直线运动,通过区域II的时间
解得
(3)(6分)ab棒在区域II运动过程中,cd棒克服安培力做功,最后减速为零。ab、cd棒中产生的焦耳热共有Q,由能量转化守恒定律可知
,所以ab棒中产生的热量: