(1)在轨道的最高点,根据牛顿定律,有:
mg=m
…①
v
r
金属棒刚滑出磁场到最高点,根据机械能守恒,有:
m1 2
+mg?2r=
v
mv2…②1 2
由①②式代入数据解得:v=5m/s
(2)对金属棒滑过磁场的过程中,根据能量关系,有:
Q总=
m1 2
?
v
mv2…③1 2
对闭合回路,根据热量关系,有:
Q=
R1…④Q总
R1+R2
由③④式并代入数据得:Q=2.2J
答:(1)金属棒AB刚滑出磁场右边界cd时的速度v的大小为5m/s;
(2)金属棒滑过磁场区的过程中,导线R1中产生的热量Q为2.2J.