Question

一道有关磁场的高中物理题，谢谢

如图，abcd和a'b'c'd'为水平放置的平行轨道，区域内充满方向竖直向上的匀强磁场。虚线右方磁场强度为3B,左方磁场强度为B。ab、a'b'间的宽度为2L，导轨cd、c'd'间的宽度为L,导轨ab、a'b'是光滑的。杆gh的电阻为R、质量为m，cd、c'd'与杆gh的摩擦力为mg/5.设导轨足够长，导体棒ef的质量是棒gh的2倍，导体棒ef的电阻是棒gh的2倍。现在给导体棒ef一个水平向左的恒力F=mg/5，使它由静止开始沿导轨向左运动，求：
1.电路达到稳定状态时，回路中的电流强度
2.电路达到稳定状态时，拉力F与摩擦力f的功率之差
简直太不好意思了，真的有那么难啊。大家再想一下吧

Answer 1

大姐你太牛了……我不知道你从哪儿找来的这题……这题就是放在物理竞赛或者大学里，也绝不算是简单题……这题我做了三个小时才用大学的微分方程解出来……
首先，当电路达到稳定状态时，ef与gh并非受力平衡。该电路达到稳定状态的条件是：电流恒定，即ef与gh上电势的差值恒定。此时，ef与gh杆都处于加速状态。如果你非要用高中的方法解答第一问的话，那就列如下方程：2BLv1-3BLv2=C，C为常数，该方程表示ef与gh的电势的差值恒定，可得2v1-3v2=C/BL，即2倍的v1与3倍的v2的差值为常数，其中v1为ef速度，v2为gh速度。由于电路处于稳态时，ef和gh都在加速，故为保证“2倍的v1与3倍的v2的差值为常数”，还需要求2倍的a1与3倍的a2相等，即2a1=3a2，其中a1、a2分别为ef、gh加速度。
列如下方程组：
F-2BIL=2ma1
3BIL-f=ma2
2a1=3a2
解得I=(F+3f)/11BL
第二问求的就是Fv1-fv2。我用解微分方程的方法算得：Fv1-fv2=(3F-2f)^2/22m×t+(F+3f)^2/11mP×(1-exp(-Pt))，其中P=11(BL)^2/3mR。由公式中可看出：电路达到稳态所需时间为无穷大，除非3F=2f，否则电路达到稳态时功率差也为无穷大。
该题目出得有问题。如果你想要详细解答过程的话，我发给你。不过用的是大学的知识。

Answer 2

这不是高中题呀，反正高中知识应该无法解答。