(2013?南通二模)如圖所示,光滑平行的長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌固定在水平面上,相距L=1m,左端連接R=2Ω電阻,一質(zhì)量m=0.5kg、電阻r=1Ω的導(dǎo)體棒MN垂直放置在兩平行金屬導(dǎo)軌上,彼此電接觸良好,導(dǎo)軌的電阻不計(jì).在兩導(dǎo)軌間有這樣的磁場(chǎng):0≤x≤0.5m區(qū)間,磁場(chǎng)方向豎直向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小隨x變化關(guān)系是
B=0.6sin(T),x
0=0.5m;0.5m<x≤1m區(qū)間,磁場(chǎng)方向豎直向上,兩區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度大小關(guān)于直線x=0.5m對(duì)稱.
(1)導(dǎo)體棒在水平向右的拉力F作用下,以速度v
0=1m/s勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū),求此過(guò)程中感應(yīng)電流的最大值I
m.
(2)在(1)的情況下,求棒穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中拉力做的功W以及電阻R上產(chǎn)生的熱量Q
R.
(3)若只給棒一個(gè)向右的初速度從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)并最終穿出磁場(chǎng)區(qū),它經(jīng)過(guò)x=0.75m點(diǎn)時(shí)速度v=5m/s,求棒經(jīng)過(guò)該點(diǎn)時(shí)的加速度a.