如图13所示，两根互相平行的光滑金属导轨位于水平面内，相距为L=0.

图13

（1）金属杆达到的最大速度v_m;

（2）在这2 s时间内回路产生的热量Q；

（3）当速度变为5 m/s  时，金属杆的加速度a.

解析：（1）金属杆达到最大速度v_m时，外力F与安培力平衡，则F=BI_mL                ①

外力的功率P=Fv_m                                                             ②

根据感应电动势公式和闭合电路欧姆定律得I_m=                             ③

由以上各式联立可得v_m==6 m/s.                                   ④

（2）金属杆在从开始到达到最大速度的过程中，根据动能定理可得

W_F-W_安=mv_m²-mv₀²                                                        ⑤

又W_F=Pt                                                                     ⑥

克服安培力做的功等于回路产生的电能，即W_安=Q，                               ⑦

故由以上几式解得Q=16 J.                                                      ⑧

（3）当v=5 m/s时，由牛顿第二定律，有F-BIL=ma且F=    I=            

由以上几式解得a==0.55 m/s².                                    

答案：（1）6 m/s （2）16 J （3）0.55 m/s²