Question

如圖(a)所示，平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ光滑且足夠長，固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L＝0.25m，電阻R＝0.5Ω，導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m＝0.1kg、電阻r＝0.1Ω的金屬桿，導(dǎo)軌電阻可忽略不計，整個裝置處于磁感強度B＝0.4T的勻強磁場中，磁場方向豎直向下，現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿，使其由靜止開始運動，理想電壓表的示數(shù)U隨時間t變化的關(guān)系如圖（b）所示．試分析與求：

（1）分析證明金屬桿做勻加速直線運動；

（2）求金屬桿運動的加速度；

（3）寫出外力F隨時間變化的表達(dá)式；

（4）求第2.5s末外力F的瞬時功率．

Answer 1

解：（1），即金屬桿做勻加速運動。

         （2）。

         （3）。

        （4），

             ，ks5u

             。