的匀强磁场中(图中未画出).当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下从静止开始沿导轨匀加速运动时，cd杆也同时从静止开始沿导轨向下运动，且t＝0时，F＝1.5 N.g＝10 m/s2.

图3

(1)求ab杆的加速度a的大小；

(2)求当cd杆达到最大速度时ab杆的速度大小；

(3)若从开始到cd杆达到最大速度的过程中拉力F做的功为5.2 J，求该过程中ab杆所产生的焦耳热.

解析　(1)由题可知，在t＝0时，F＝1.5 N

对ab杆进行受力分析，由牛顿第二定律得F－μmg＝ma

代入数据解得a＝10 m/s2.

(2)从d向c看，对cd杆进行受力分析，如图所示，当cd杆速度最大时，ab杆的速度大小为v，有f＝mg＝μFN，FN＝F安，F安＝BIL，I＝

综合以上各式，解得v＝2 m/s

(3)整个过程中，ab杆发生的位移s＝＝ m＝0.2 m

对ab杆应用动能定理，有WF－μmgs－W安＝mv2

代入数据解得W安＝4.9 J

根据功能关系得Q总＝W安

所以ab杆上产生的热量Qab＝Q总＝2.94 J.

答案　(1)10 m/s2　(2)2 m/s　(3)2.94 J