如圖12所示,光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌
MN、
PQ固定在同一水平面上,兩導(dǎo)軌間距
L=0.2m,電阻
R=0.4Ω,導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量為
m=0.1kg,電阻為
r=0.1Ω的金屬桿
ab,導(dǎo)軌的電阻不計(jì),整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為
B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中,磁場的方向豎直向下.現(xiàn)用一外力
F沿水平方向拉桿,使之由靜止開始運(yùn)動,若理想電壓表示數(shù)
U隨時間
t的變化關(guān)系如圖13所示,
(1)試分析說明金屬桿的運(yùn)動情況;(求出加速度,運(yùn)動速度隨時間
t的變化關(guān)系式)
(2)求第2秒末外力
F的功率.