如图所示,宽L=1m的足够长的U形光滑金属导轨固定在磁感应强度大小B=1T、范围足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上、导轨的倾角θ=30°.一根质量m=0.2Kg,电阻R=lΩ的金属棒ab垂直于导轨放置.现用一平行于导轨向上的牵引力F作用在直棒ab上.使ab棒由静止开始沿导轨向上运动,运动中ab棒始终与导轨接触良好,导轨电阻不计,重力加速度g取10m/s2.求: (1)若牵引力恒定,请定性画出ab棒运动的v-t图象; (2)若牵引力的功率P恒为12W,则ab棒运动的最终速度v为多大? (3)当ab棒沿导轨向上运动到某一速度时撤去牵引力,从撤去牵引力到ab棒的速度为 零,通过ab棒的电量q=0.72C,则撤去牵引力后ab棒滑动的距离S多大?
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