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m= 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=0.4T，棒ab在平行于导轨向上的力F1作用下，以速度v＝2m/s沿导轨向上匀速运动，而棒cd在平行于导轨的力F2的作用下保持静止。取g=10m/s2，
（1）求出F2的大小和方向
（2）棒cd每产生Q=1J的热量，力F1做的功W是多少？
（3）若释放棒cd，保持ab棒速度v＝2m/s不变，棒cd的最终速度是多少？
解：（1）金属棒ab的电动势：
回路的电流强度：
ks5u
棒cd受的安培力 
，方向平行于导轨向上。
假设F2的方向平行于导轨向上，由平衡条件：
，负号表示F2的方向与假设的方向相反，即F2的方向平行于导轨向下。
（2）由
可知棒cd产生Q=1J热量的时间: 
在时间t内，棒ab的位移
棒ab受的安培力沿导轨向下，大小为：
力F1做的功 
（3）刚释放cd棒时，cd棒沿导轨向上加速运动，既abcd闭合回路的
；电流强度减小，cd棒受的安培力
也减小，当
时，cd棒的加速度为零， cd棒的速度
达到最大并做匀速运动，此时：
由
解得：vcd=1.5m/s。