解题思路：金属杆A1、A2两杆在同一个金属U形导轨上都做变速运动，运动方向相同（都向右），同一时刻两杆都切割磁感线产生感应电动势，两个感应电动势在空间中的方向相同（都向外），但两个感应电动势在回路中的方向相反，所以总电动势是这两个电动势之差，即E=BL（v1-v2），电流是I=BL(v1−v2) R，方向为金属杆A1中感应电流的方向，因为A1比A2产生的感应电动势大，安培力是F=B2L2(v1−v2)R，方向都和速度方向相反（都向左）．根据平抛运动规律、动量守恒定律、能量守恒定律解决问题．
设撞击后小球反弹的速度为v1，金属杆A1的速度为v01，根据动量守恒定律，[1/2]mv0=[1/2]m（-v1）+mv01，①
根据平抛运动的分解，有
s=v1t，H=[1/2]gt2
由以上2式解得v1=s
g
2H ②
②代入①得v01=[1/2]（v0+s
g
2H） ③
回路内感应电动势的最大值为Em=BLv01，电阻为R=2Lr，
所以回路内感应电流的最大值为Im=
B(v0+s
g
2H)
4r． ④
（2）因为在安培力的作用下，金属杆A1做减速运动，金属杆A2做加速运动，当两杆速度大小相等时，回路内感应电流为0，根据能量守恒定律，[1/2]mv012=Q+[1/2]•2mv2⑤
其中v是两杆速度大小相等时的速度，根据动量守恒定律，
mv01=2mv，所以v=[1/2]v01，代入⑤式得
Q=[1/16]m（v0+s
g
2H）2⑥
（3）设金属杆A1、A2速度大小分别为v1、v2，根据动量守恒定律，
mv01=mv1+mv2，又
v1
v2=[3/1]，所以
v1=[3/4]v01，v2=[1/4]v01．
金属杆A1、A2速度方向都向右，根据右手定则判断A1、A2产生的感应电动势在回路中方向相反，
所以感应电动势为E=BL（v1-v2），电流为I=[E/2Lr]，安培力为F=BIL，
所以A2受到的安培力大小为F=
B2L
8r（v0+s
g
2H）．
当然A1受到的安培力大小也如此，只不过方向相反．
答案：（1）回路内感应电流的最大值为
B(v0+s
g
2H)
4r；
（2）整个运动过程中感应电流最多产生热量为[1/16]m（v0+s
g
2H）2；
（3）当杆A2与杆A1的速度比为1：3时，A2受到的安培力大小为
B2L
8r（v0+s
g
2H）．
点评：
本题考点： 导体切割磁感线时的感应电动势；动量守恒定律；安培力．
考点点评： 注重金属杆A1、A2两杆的运动过程分析，清楚同一时刻两杆都切割磁感线产生感应电动势时，根据两个感应电动势在回路中的方向会求出电路中总的感应电动势．
