如图所示，水平放置的平行金属导轨宽度为d=1m，导轨间接有一个阻值为R=2Ω的电阻，一质量为m=1kg的金属棒

如图所示，水平放置的平行金属导轨宽度为d=1m，导轨间接有一个阻值为R=2Ω的电阻，一质量为m=1kg的金属棒

（1）由法拉第电磁感应定律得：感应电动势：
E=
△Φ
△t =
△B
△t S=2×1×1=2V，
电流：I=
E
R+r =
2
2+1 =
2
3 A，
由楞次定律可知：电阻R中的电流方向由M到N．
（2）金属棒匀速运动时达到稳定状态，金属棒受到的安培力：F安=BId=
B2d2v
R+r ，
金属棒受到的摩擦力：f=μmg，
由平衡条件得：F-f-F安=0，
代入数据得：v=6m/s；
（3）设达到稳定时的速度为v'，由平衡条件得：F′-F安′=0，
F安′=BI′d=
B2d2v′
R+r ，
代入数据得：v'=9m/s，
在以后的过程中，导体棒的动能全部转化为内、外电路上的热量，由能量守恒定律得：
QR+Qr＝
1
2 mv′2，
QR
Qr ＝
R
r ，
代入数九得：QR=27J；
答：（1）电阻R中的电流为：
2
3 A，电阻R中的电流方向由M到N．
（2）金属棒达到的稳定速度v是6m/s．
（3）电阻R上产生的热量为27J．

解析：(1)由受力分析，根据牛顿第二定律，得：

　　

　　代入数据，解得。

　　(2)当金属棒下滑速度达到稳定时，金属棒重力势能一部分克服摩擦力做功，转化为内能，另一部分克服安培力做功，转化为电能，它等于电路中电阻r消耗的电功；设速度为，在时间内，据能量守恒，有：

　　

　　代入数据，解得：

　　(3)据及，解得b=0．4t。

　　用右手定则判断磁场方向垂直导轨平面向上。