如图甲所示,固定于水平桌面上的金属导轨abcd足够长,金属棒ef搁在导轨上,可无摩擦地滑动,此时bcfe构成一个边长为l的正方形。金属棒的电阻为r,其余部分的电阻不计。在t=0的时刻,导轨间加一竖直向下的磁场,磁感应强度随时间的变化如图乙所示。为使金属棒ef在0-t1保持静止,在金属棒ef上施加一水平拉力F,从时刻起保持此时的水平拉力F不变,金属棒ef在导轨上运动了s后刚好达到最大速度,求: (1)在t=时刻该水平拉力F的大小和方向; (2)金属棒ef在导轨上运动的最大速度; (3)从t=0开始到金属棒ef达到最大速度的过程中,金属棒ef中产生的热量。 |