如圖甲所示，兩根足夠長、間距L=1m、電阻不計的光滑平行導(dǎo)軌水平固定，在導(dǎo)軌的左側(cè)接R=2Ω的定值電阻，質(zhì)量m=1kg,電阻r=0.5Ω的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌水平放置，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的有界勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面。現(xiàn)用水平恒力F=4N向右拉動金屬桿，使其由靜止開始運(yùn)動。若金屬桿初始時距離磁場邊界s1=0.5m,進(jìn)入磁場瞬間撤去外力。
（1）求金屬桿進(jìn)入磁場瞬間的速度大小v1，并判斷此時a、b兩點(diǎn)電勢的高低；
（2）進(jìn)入磁場后，金屬桿的速度v隨它在磁場中位移s2的變化規(guī)律滿足：v=v1-ks2，k的大小為1.6，則當(dāng)金屬桿運(yùn)動至s2=1m位置處的加速度a2；
（3）以金屬桿初始位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，試在圖乙中畫出金屬桿在整個運(yùn)動過程中，速度v隨位移s的變化圖線（要有解析過程，并在坐標(biāo)軸上標(biāo)出關(guān)鍵點(diǎn)）；
（4）描述金屬桿在整個運(yùn)動過程中能量的變化情況，并計算電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：145引用：1難度：0.3
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