1.当速度为v时,产生的电动势为U=BLv,此时电路中的电流为I=U/(R+r)=BLv/(R+r)。
再根据磁场中金属棒受力F=BIL=B^2L^2v/(R+r)。所以可得加速度a=F/m=B^2L^2v/m(R+r)。
即ab棒做加速度减小的减速运动。
2.当速度为v1时,产生的电动势为U=BLv1,此时电路中的电流为I=U/(R+r)=BLv1/(R+r)。而棒ab相当于电源,即ab两端的电势差Uab为电阻R上的电压,Uab=BLv1R/(R+r)。
3.整个过程中,金属棒做减速运动,最后金属棒速度为0静止,即金属棒的动能全部转化为焦耳热,所以产生焦耳热Q=1/2mv0^2。