| 解：（1）设路端电压为U，金属杆的运动速度为v，则感应电动势E＝BLv 通过电阻R的电流I＝ 电阻R两端的电压U＝IR＝ 由图乙可得U＝kt，k＝0.10 V/s 解得v＝ 因为速度与时间成正比，所以金属杆做匀加速运动，加速度a＝ （2）在2 s末，速度v 2 ＝at＝2.0 m/s 电动势E＝BLv 2 通过金属杆的电流I＝ 金属杆受安培力F 安 ＝BIL＝ 解得F 安 ＝7.5×10 －2 N 设2 s末外力大小为F 2 ，由牛顿第二定律F 2 －F 安 ＝ma 解得F 2 ＝1.75×10 －1 N 故2 s末时F的瞬时功率P＝F 2 v 2 ＝0.35 W （3）设回路产生的焦耳热为Q，由能量守恒定律W＝Q＋1/2mv 2 2 解得Q＝0.15 J 电阻R与金属杆的电阻r串联，产生焦耳热与电阻成正比 所以 运用合比定理 故在金属杆上产生的焦耳热Qr＝ 解得Qr＝5.0×10 －2 J |
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