如圖(甲)所示,一個足夠長的“U”形金屬導(dǎo)軌NMPQ固定在水平面內(nèi),MN、PQ兩導(dǎo)軌間寬L=0.50米,一根質(zhì)量為m=0.50kg的均勻金屬導(dǎo)體棒ab靜止在導(dǎo)軌上且接觸良好,abMP恰好圍成一個正方形。該軌道平面處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可以調(diào)節(jié)的豎直向上的勻強(qiáng)磁場中。ab棒的電阻為R=0.10Ω,其它各部分電阻均不計。開始時,磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=0.50特。
(1)若保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小不變,從t=0時刻開始,給ab棒施加一個水平向右的拉力,使它做勻加速直線運(yùn)動,此拉力F的大小隨時間t的變化關(guān)系如圖(乙)所示。

求①勻加速運(yùn)動的加速度及ab棒與導(dǎo)軌間的滑動摩擦力。
②如果已知拉力在前2秒作功29焦,求這2秒內(nèi)通過ab桿電流的有效值。
(2)若從t=0開始,調(diào)動磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,使其以的變化率均勻增加,求經(jīng)過多長時間ab棒開始滑動?此過程中通過ab棒的電量是多少?
解:(1)①棒勻加速運(yùn)動,由牛頓第二定律得:………………………①而棒做初速為零的勻加速運(yùn)動,知………………………②表明F-t圖線的斜率為………………………③而截距………………………④解得②前2秒,桿位移為S,知………………………⑤功能關(guān)系得………………………⑥而知………………………⑦聯(lián)立解得(2)當(dāng)桿剛要滑動時,摩擦力達(dá)到最大靜摩擦,受力平衡………………………⑧由法拉第電磁感應(yīng)定律知………………………⑨而知………………………⑩聯(lián)立解得t=17.5秒而電量………………………⑾解得q=8.75庫
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如圖(甲)所示,一個“∠”型導(dǎo)軌垂直于磁場固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,a是與導(dǎo)軌相同的導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好.在外力作用下,導(dǎo)體棒以恒定速度v向右運(yùn)動,以導(dǎo)體棒在圖(甲)所示位置的時刻作為計時起點(diǎn),下列物理量隨時間變化的圖象可能正確的是( 。

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gh
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