(16分)如圖所示,兩根光滑的平行金屬導軌MN、PQ處于同一水平面內(nèi),相距L=0.5m,導軌的左端用R=3的電阻相連,導軌電阻不計,導軌上跨接一電阻r=1的金屬桿ab,質(zhì)量m=0.2kg,整個裝置放在豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度B=2T,現(xiàn)對桿施加水平向右的拉力F=2N,使它由靜止開始運動,求:
(1)桿能達到的最大速度多大?
(2)若已知桿從靜止開始運動至最大速度的過程中,R上總共產(chǎn)生了10.2J的電熱,則此過程中金屬桿ab的位移多大?
(3)接(2)問,此過程中流過電阻R的電量?經(jīng)歷的時間?
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A、合外力對導體棒所做的功為零 | B、合外力對導體棒所做的功等于mgh和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和 | C、克服安培力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱 | D、恒力F所做的功等于mgh和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和 |
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A、拉力做的功等于棒的機械能的增量 | B、作用在金屬棒上各力的合力做功為零 | C、拉力與棒受到的磁場力的合力為零 | D、拉力做的功等于該金屬棒重力勢能的增量與回路產(chǎn)生的熱量之和 |
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