问题描述：
如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角.完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒的质量均为0.02kg,电阻均为R=0.1Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.2T,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰好能保持静止.取g=10m/s2,问：
（1）通过cd棒的电流I是多少,方向如何?
（2）棒ab受到的力F多大?
（3）棒cd每产生Q=0.1J的热量,力F做的功W是多少?
【精讲精析】（1）I=1A,方向由右手定则可知由d到c.
（2） F=0.2N
（3）设在时间t内棒cd产生Q=0.1J热量,由焦耳定律可知Q=I^2Rt ⑤,设ab棒匀速运动的速度大小为v,则产生的感应电动势 E=Blv⑥,由闭合电路欧姆定律知 I=E/2R⑦,由运动学公式知,在时间t内,棒ab沿导轨的位移 x=vt⑧,力F做的功 W=Fx⑨
综合上述各式,代入数据解得 W=0.4J
求解第三问,我联立⑤⑥⑦只能求出v^2*t,到底怎么求vt?写出具体计算过程~
（1）通过cd棒的电流I是多少,方向如何?
（2）棒ab受到的力F多大?
（3）棒cd每产生Q=0.1J的热量,力F做的功W是多少?
【精讲精析】（1）I=1A,方向由右手定则可知由d到c.
（2） F=0.2N
（3）设在时间t内棒cd产生Q=0.1J热量,由焦耳定律可知Q=I^2Rt ⑤,设ab棒匀速运动的速度大小为v,则产生的感应电动势 E=Blv⑥,由闭合电路欧姆定律知 I=E/2R⑦,由运动学公式知,在时间t内,棒ab沿导轨的位移 x=vt⑧,力F做的功 W=Fx⑨
综合上述各式,代入数据解得 W=0.4J
求解第三问,我联立⑤⑥⑦只能求出v^2*t,到底怎么求vt?写出具体计算过程~
问题解答：
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