如圖(a)所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L，導(dǎo)軌平面與水平面成角，上端通過(guò)導(dǎo)線連接阻值為R的電阻，阻值為r的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個(gè)裝置處在垂直導(dǎo)軌平面向上的磁場(chǎng)中，若所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B，使金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止向下運(yùn)動(dòng)，金屬棒運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖(b)所示，當(dāng)t＝t₀時(shí)刻，物體下滑距離為s．已知重力加速度為，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)．試求：

(1)金屬棒ab勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)電流強(qiáng)度I的大小和方向；

(2)導(dǎo)體棒質(zhì)量m；

(3)在t₀時(shí)間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的焦耳熱．

如圖(a)所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L(zhǎng)＝0.40 m，導(dǎo)軌平面與水平面成＝30°角，上端和下端通過(guò)導(dǎo)線分別連接阻值R₁＝R₂＝1.2 Ω的電阻，質(zhì)量為m＝0.20 kg、阻值r＝0.20 Ω的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個(gè)裝置處在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝1T．現(xiàn)通過(guò)小電動(dòng)機(jī)對(duì)金屬棒施加拉力，使金屬棒沿導(dǎo)軌向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，0.5 s時(shí)電動(dòng)機(jī)達(dá)到額定功率，此后電動(dòng)機(jī)功率保持不變，經(jīng)足夠長(zhǎng)時(shí)間后，棒達(dá)到最大速度5.0 m/s．此過(guò)程金屬棒運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖(b)所示，試求：(取重力加速度g＝10 m/s²)

(1)電動(dòng)機(jī)的額定功率P

(2)金屬棒勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度a的大小

(3)在0～0.5 s時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)牽引力F與速度v的關(guān)系

如圖(a)所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑水平金屬導(dǎo)軌相距為L(zhǎng)＝0.40 m，導(dǎo)軌平面與水平面成＝30^?角，上端和下端通過(guò)導(dǎo)線分別連接阻值R₁＝R₂＝1.2 Ω的電阻，質(zhì)量為m＝0.20 kg、阻值r＝0.20 Ω的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好的接觸，整個(gè)裝置處在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝1 T．現(xiàn)通過(guò)小電動(dòng)機(jī)對(duì)金屬棒施加拉力，使金屬棒沿導(dǎo)軌向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，0.5 S時(shí)電動(dòng)機(jī)達(dá)到額定功率，此后電動(dòng)機(jī)功率保持不變，經(jīng)足夠長(zhǎng)時(shí)間后，金屬棒到達(dá)最大速度5.0 m/S．此過(guò)程金屬棒運(yùn)動(dòng)的v－t圖像如圖(b)所示，試求：(取重力加速度g＝10 m/s²)

(1)電動(dòng)機(jī)的額定功率P

(2)金屬棒勻加速時(shí)的加速度a的大小

(3)在0～0.5 s時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)牽引力F與速度v的關(guān)系