如图（甲）所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距L=1m，两轨道之间用R=3Ω的电阻连接，一质量m=0.5kg的导体杆与两轨道垂直，静止放在轨道上，轨道的电阻可忽略不计．整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上，现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆，拉力F与导体杆运动的位移s间的关系如图（乙）所示，当拉力达到最大时，导体杆开始做匀速运动，当位移s=2.5m时撤去拉力，导体杆又滑行了一段距离s′后停止．已知在拉力F作用过程中，通过电阻R上电量q为1.25C．在滑行s′的过程中电阻R上产生的焦耳热为12J．求：（1）导体杆运动过程中的最大速度vm；（2）拉力F的最大值Fm；（3）拉力F作用过程中，电阻R上产生的焦耳热．
问题描述：
如图（甲）所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距L=1m，两轨道之间用R=3Ω的电阻连接，一质量m=0.5kg的导体杆与两轨道垂直，静止放在轨道上，轨道的电阻可忽略不计．整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上，现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆，拉力F与导体杆运动的位移s间的关系如图（乙）所示，当拉力达到最大时，导体杆开始做匀速运动，当位移s=2.5m时撤去拉力，导体杆又滑行了一段距离s′后停止．已知在拉力F作用过程中，通过电阻R上电量q为1.25C．在滑行s′的过程中电阻R上产生的焦耳热为12J．求：
（1）导体杆运动过程中的最大速度vm；
（2）拉力F的最大值Fm；
（3）拉力F作用过程中，电阻R上产生的焦耳热．
答
（1）导体杆先做加速运动，后匀速运动，撤去拉力后减速运动．设最大速度为vm研究减速运动阶段，由动量定理有−B.Il ×△t＝0−mvm ①而感应电量为：q＝.I×△t＝Bls/R ②联立①②两式可求出：vm=8m/s．故导体杆...
答案解析：（1）研究棒的减速阶段，根据动量定理以及通过导体横截面积电量的表达式可以解答．
（2）匀速运动时拉力达最大，由平衡关系可求得拉力的大小；
（3）由图可知，拉力F随着运动距离均匀增大，根据平均力算出拉力所做功，然后根据功能关系即可求解．
考试点：导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；电磁感应中的能量转化．
知识点：本题的难点在于第一问，正确理解图象含义，才能选用正确公式求解．