(2011?上海模擬)如圖甲所示,兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L=0.40m,導(dǎo)軌平面與水平面成θ=30?角,上端和下端通過導(dǎo)線分別連接阻值R
1=R
2=1.2Ω的電阻,質(zhì)量為m=0.20kg、阻值為r=0.20Ω的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直且保持良好接觸,整個(gè)裝置處在垂直導(dǎo)軌平面向上的磁場(chǎng)中,取重力加速度g=10m/s
2.若所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B,通過小電動(dòng)機(jī)對(duì)金屬棒施加力,使金屬棒沿導(dǎo)軌向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過0.5s電動(dòng)機(jī)的輸出功率達(dá)到10W,此后保持電動(dòng)機(jī)的輸出功率不變,金屬棒運(yùn)動(dòng)的v-t圖如圖乙所示,試求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;
(2)在0-0.5s時(shí)間內(nèi)金屬棒的加速度a的大小;
(3)在0-0.5s時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)牽引力F與時(shí)間t的關(guān)系;
(4)如果在0-0.5s時(shí)間內(nèi)電阻R
1產(chǎn)生的熱量為0.135J,則這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)做的功.